[发明专利]一种基于三相异步电动机运行工况的电机节能改造方法

说明书

一种基于三相异步电动机运行工况的电机节能改造方法，通过电动机运行工况测试，电机运行参数估算，电机解体，电机原绕组拆除及定子铁芯、绕组数据测量，定子绕组设计、制作、下线，定转子组装等步骤完成节能改造，在使改造后电机最高效率点负载率向实际负载率接近的同时，降低电机可变损耗，从而取得最佳的节能效果，并且最大限度地利用了原电动机的零部件，实现资源综合利用和循环经济；电机改造后在保证转矩不降低的前提下可提高效率、功率因数。

技术领域

本发明涉及一种基于电机实际运行工况，对Y系列三相异步电动机进行节能改造的方法。

背景技术

目前，节能降耗是我国的一项基本国策，而不能满足GB18613-2012能效标准的Y系列电机，非常广泛地运用在我国各个工业系统中，该类电机使用有着能耗高、数量大等特点，采取更换成高效电机的方法，不仅时间长，投资大，而且造成资源的浪费。因此，对这些电动机进行节能改造是比较可取的途径。目前，对高能耗低压电机节能改造的主要方法有：一，更换绕组，采用30度相带绕组。二，更换铁芯与绕组，采用低损耗的矽钢片材料。三，运用新型磁性材料，如采用磁性槽楔等。四，更换铸铜转子或永磁转子。

这几种方法都能降低电机的损耗，但也存在着工艺复杂、施工难度大，改造工作量大，磁性槽契相对磁导率底、效果不明显，改造成本高等缺点。最主要的电机是通过提高其运行效率达到节约电能的目的，即使一台高效电机运行在较恶劣的工况下，也达不到良好的效果。

发明内容

本发明的目的就是要解决以上问题，提供一种基于三相异步电动机运行工况的电机节能改造方法，结合运行工况，在此基础上进行改造，不仅可以取得良好的节能效果和经济效益，并且可充分利用电机原有的机壳、铁芯、转轴、端盖等部件，实现资源再利用的高级化和最大化。通过运行工况测试及运行参数估算，得出电动机实际负载率和最大效率点负载率，改变电机匝数使最大效率点负载率接近实际负载率，然后对电机定子进行节能改造，提高其效率。

本发明的技术方案是这样得以实现的，一种基于三相异步电动机运行工况的电机节能改造方法，其特点是：包括以下步骤：

1)电机运行工况的测试：运用电机运行参数测试仪或电机故障测试仪，测试电机工作状态下的输入功率P₁，运行电流I₁，工作负载率β₁，运行效率η₁；

2)电动机运行参数估算：由电机已知额定功率P_N，额定电流I_N，分别估算电机输出功率P₂，空载电流I₀，额定状态总损耗∑P_N，额定效率η_N，由电机损耗关系估算电机空载损耗P₀，最后估算电机最高效率点负载率β_m；计算步骤：

①电动机运行时输出功率P₂计算P₂＝η₁P₁；

②空载电流估算：

③额定状态总损耗ΣP_N估算：

由

对Y系列电机k＝0.4，可得ΣP_N；

④额定效率η_N计算：由ΣP_N＝(1/η_N-1)P_N，可得η_N；

⑤空载损耗P₀估算：由P₁＝η₁P₁+P₀+β₁²(ΣP_N-P₀)可得P₀；