高效能電機在電器設備中的運用分析

張杰

（中國計量大學 浙江杭州 310018）

摘要：隨著經濟快速發展，人們生活水平也得到了相應的提高，對于電力的需求量也越來越大。在所有電器設備中，高效能電機是重要的組成部分。本文主要對高效能電機在電器設備中的運用進行深入分析，促使高效能電機發揮出更大的作用，為相關部門和工作人員提高有效借鑒和參考。

關鍵詞：高效能電機；電器設備；運用分析

前言

與普通電機相比，高效能電機通過使用新型材料，并對工藝進行設計，在很大程度上降低機械能、提高輸出效率。在電力行業中加大對其應用，可達到提高工作效率，減小損耗，提高用電效率的目的。

1 我國電力工業中應用高效節能電機的必要性以及發展前景

當前，國民經濟發展步伐加快，促使電力工業也得到了大力發展，但與此同時，環境資源和經濟之間的矛盾越來越突出。為了促使經濟順利實現可持續發展，在確保經濟穩步發展前提之下，必須采取積極有效措施，進一步節約資源，保護環境。

近年，電機產品在工業領域中得到廣泛應用，推動了電力工業的發展，給人們生活帶來了巨大便利，但也給環境造成了極大污染。按照國家政府頒布的 《節能中長期規劃》，把節約能源作為一項長遠發展政策，電機作為消耗電能的主要設備已經被納入到節能降排對象中。為此，采用高效節能電機成為了我國未未來發展的一個重點，是實現節能前提保證。

一直以來，我國電力在工業需求方面表現的并不是特別強烈，雖然高效節能電機已經上市很多年，但相關數據調查發現，其在我國市場的占有率不足百分之十。雖然市場上也有一部分企業可以生產高效節能電動機，但規模比較小，僅占市場的百分之四，而且有一部分電動機主要出口到外海國家，國內的需求量依然比較小。究其原因主要是因為一部分電力企業節能意識比較單薄，對于節能概念未能深入認識。當前，世界各國為了進一步節約能源，提高經濟效益，保護環境，都積極采取各種有效措施進一步提高電能效率，在這種發展背景之下促使高效 （ 節能 ） 電機的概念應運而生。

2.高效能電機應用現狀

電機產品主要應用在工業領域當中，為此，國家工業的發展速度決定了對于電機產品的需求量，加之全球環保意識不斷提高，各個國家都在積極尋找更加有效的節能措施，尤其是歐美發達國家，他們已經把高效節能電機運用在生產的各個環節中，并不斷創新研究，開發出節能效率更高的電機產品。通過分析調查，我國在2012年開始，高效節能電機主要由歐洲國家生產，亞洲主要集中在日本、印度以及韓國等較為發達的國家，歐洲主要集中在法國、英國以及德國等國家，這些國家的生產總量占到世界生產總量的百分之七十，當前高效節能電機的生產量已經逐步從發達國家向發展中國家轉移。

3.高效節能電機的運行原理以及節能效果

高效節能電機，根據字面意思主要是使用新型材料以及新型電機設計，進一步提高輸出效率、降低機械能的損耗、熱能，電磁能，即輸入功率的百分值比有效輸出功率低的電機。與普通電機相比，高效節能電機的效果更加明顯，工作效率更高，一般情況下可提高大約百分之四作用，總體損耗能量比普通電機可減少百分之二十左右，電能可減少百分之十五左右。例如：把五十五千瓦的電機，根據高效節能電機比一般電機節電節省百分之十五作用，一度電費按照0.5遠來進行計算，使用節能電機兩年內靠節電可收回更換電機的費用。

和普通電機對比，高效節能電機在使用過程中的優點主要表現在以下幾個方面：1.節能效果更佳顯著，效率更高，此外驅動機可實現軟停、軟起以及無極調速，提高節電效果。2，產品的經濟性能更高，延長使用時間，增加運行穩定性。3.溫升小，采取可降低損耗設計，進一步延長了使用壽命，增加設備運行的可靠和安全性。4.減少對環境造成的污染。5.由于其電機功率因數和1接近，大大提升了電網品質因數6.不需要因數補償器增加功率，由于電機產生電流較小，大大延長了系統整體運行的壽命。

4.高效節能電機在電廠中的主要作用和運用條件

發電廠的主要作用是向全國供應電能，發電廠的生產過程都是通過自動化和機械化來完成的，需要使用電動機拖動帶動機械進行運行，需要消耗大量的電能。

一般來說，發電機要經濟技術指標包括有發電量、供電煤耗和廠用電量三個方面，它們之間是既相互聯系又相互影響。

從宏觀角度進行分析，若是火力發電廠平均廠用電率降低，可有效的緩解資源短缺所造成的壓力，進一步提高火電廠經濟效益，對日益增長的廠用電率產生抑制，確保了我國國民經濟的可持續發展。雖然高效電動機的效率要高于普通電動機效率，但是從制造成本和造價成本角度分析，在想同條件下，高效電動機價格要高出普通電動機百分之三十左右，增加了工程的初始投資。雖然價格要比普通電機要高，但從長遠角度分析，只要正確選擇合理的電機，經濟性還是顯著的。所以，在選擇廠輔機設備的型號時候，需要謹慎，選擇設備采用高效節能電機。

工藝專業在不斷優化之后，電動給水泵已經被取消，采用汽動引風機驅動。但是依然有很多高壓電動機作為壓縮機、膠帶輸送機、水泵、風機等主要設備的驅動設備。為此，可以從以下幾個方面來考慮輔機設備的電動機能的效率和耗能，以此獲取更大的經濟效益：1.對于每年運行時間超出五千小時的切負荷率在百分之七十以上的電機來說，使用高效節能電動機更為適宜。例如：電動機為20000kW ，如果改用平均效率提高 1% 的節能型高效電動機，按照運行時間5000小時來進行計算，那么可節省的電能將為100 萬 kWh。2.對于廠用電壓等級高 以及消耗廠用電大的大功率電機來說，根據統計數據，全國火力發電廠的八種風機和水泵，即排粉風機、鍋爐給水泵、循環水泵、凝結水泵、送風機、引風機、一次風機以及灰漿泵，它們的配套電動機的總容量和年總用電量分別為15000MW和520 億 kWh，占全國火電發電量的的百分之5.8%。若提高這些水泵系統和風機的運行效率，那么節能的錢了將會達到300-500 億 kWh/ 年，等于六到十個裝機容量為 1000MW 級的大型火力一年的發電總量。3.在各個系統中，都會使用到相應的設備，這些設備所配套的電機都是采用新型高效節能電機，在很大程度上增加了供電的可靠性。這些設備一般包括有發電機定子冷卻水泵、閉式循環冷卻水泵、汽機系統的凝結水泵、鍋爐系統的送風機、一次風機、磨煤機、交流潤滑油泵、氧化風機、內吸收塔循環泵、各膠帶輸送機、循環水系統的循環水泵、暖通系統的空調冷水機、儀用空氣壓縮機、物料輸送系統的除灰機等等。這些設備都均是使用新型高效節能電機進行優化的主要研究對象。應當根據實際情況，正確選用設備，從根本上提高電力效能。

結束語

隨著我國電力企業的不斷發展和進步，全球環保意識的不斷提高，進一步降低能源消耗，提高運行效率成為了電力行業重要的任務。為此，相關電廠管理人員應從實際出發，正確選用高效能的電機設備，進一步減少耗能損耗，提高用電率，減少環境污染，促使經濟和環境實現可持續發展。

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