淺析電動機效率低下的成因及應對措施

杜鋼

（金華市計量質量科學研究院,浙江 金華 321016）

在現(xiàn)代化社會發(fā)展中，許多領域都廣泛地應用著電動機，大到航天領域，小到人們的日常生活。然而，在對電動機進行具體應用時，因會受到很多外界因素影響，亦或是電動機自身的因素所致，很多時候在具體應用中會導致電動機出現(xiàn)效率低下的問題，所以，要想這樣的狀況有所改變，則需要深入分析效率低下的原因，且在分析中需要應用切實可行的舉措，從而充分保證電動機應用效率的提高。

1 三相異步電動機的基本工作原理

定子、轉子、其他附屬構件共同構成了三相異步電動機（如圖1）。三相異步電動機工作原理：異步電機定子組同三相電源接通后，定子組將產生三相對稱電流，然后，可在氣體間隙中形成n1轉速基波磁場，而n1=60fl/p。基波磁場切割轉子時，則感應電動勢會在轉子繞組回路中產生，同時，出現(xiàn)相應的感應電流。氣體間隙內磁場于感應電流發(fā)生作用時，則形成了電磁轉矩，三相異步電動機通過此電磁轉矩驅動轉子轉動的，如圖2，三相異步電動機帶動負載轉動，切實實現(xiàn)對能量的轉換、利用。

圖1 三相異步電動機結構簡圖

圖2 三相異步電動機工作原理

2 針對可變性機械負載

很多設備在生產中都存在著不均勻負載的狀況，隨著時間變化，負載通常會有滿載或輕載亦或空載及間斷運行情況。若運行了交流電動機恒速傳動方案，則就降低了運行效率，進而導致能源大量的浪費；若按照負載轉速變化要求，通過對電動機工作電源頻率的改變，實現(xiàn)電機運行轉速的改變，從而在轉速不同的狀況下都有很高的運行效率。一方面使電能消耗降低；另一方面，也可在啟動時，對電機和負載設備進行保護，以防止受到瞬時啟動的沖擊進而影響電網，以提升設備的精準度。變頻調速是通過改變輸入交流電機的電源頻率，繼而對交流電動機轉速進行調節(jié)。部分變頻裝置可以在效率基本不發(fā)生改變的狀況下，通過改變驅動電源的電壓和頻率平滑地對電機轉速進行調節(jié)，并按照輸出量的要求改變輸出功率。

通過相關實踐表明，變頻技術應用于交流電機驅動控制領域，可進一步有效地提升效率，總體上達到了節(jié)能的目的。關鍵設備是變頻電源由變頻器提供，變頻器分為兩大類，即交-直-交變頻器及交-交變頻器。

現(xiàn)如今，基本都應用的是前者，它在調速中不會出現(xiàn)損耗，調速，適用范圍廣，性能佳，精度高，然而，成本也非常高，且也不易于維護檢修。日常中常用的變頻器主要有西門子與三菱等。

3 電動機效率低下原因

3.1 設備老化引發(fā)的效率低下

在應用電動機時，效率低下的一個原因就是，因實際應用電動機時，設備會出現(xiàn)老化狀況出現(xiàn)情況，且避免不可設備老化現(xiàn)象，但在具體應用中電動機也能有效發(fā)揮關鍵的帶動效果。因此，在這樣的情況下，將會使得電動機持續(xù)老化情況將出現(xiàn)，進而會使得電動機應用效率低下，且下降程度也在持續(xù)加劇，長此以往，最終導致設備應用性能出現(xiàn)嚴重的耗損，嚴重時還會使整體的生產效率受到影響，為此，在應用電動機時需要有效重視并更好地管理好電動機的老化情況。

3.2 電源電壓同電機應用的不符

在具體應用電動機時，通常對電壓電源有十分嚴格的要求，通常狀況下，電動機應用的電源電壓主要有兩類，一個是220V的單相電壓，另一個是380V的三相電壓。此兩類電壓在實際應用中，均有不同的應用條件，在應用電機時，若電機的電源電壓應用規(guī)格無法進行明確，則會對電動機發(fā)生電壓不符狀況。若所選用的電壓超過了電動機的電壓承受力，則將導致電動機發(fā)生電阻損毀的情況，反之，若選用的電壓比電動機運行的電壓要求低，則將導致電動機工作效率低的狀況，這在很大程度上會影響電動機的應用效果。

3.3 維護管理措施處理不合理

對于電動機而言，維護管理其管理運行中十分重要的一項工作內容。然而，在管理電動機時，若未有效處理好維護工作，則將導致整體電動機工作發(fā)生低效率運行的狀況。因應用電動機時，需對設備運行進行及時維護，通過這樣的方式確保設備正常運行，但因缺乏維護管理措施，所以，導致電動機運行過程中也會有損壞的狀況發(fā)生，長此以往，會降低電動機工作效率。為此，在實際應用電動機時，要想最大程度確保電動機可以正常運行，則應對電動機運行中的維護管理舉措進行深入分析，從而最大程度保證不會影響到電動機的運行效率。

3.4 電機自身負載率低

電動機應用中，基于自身負載，設備應用也會有效率低下狀況出現(xiàn)，在電機的工作中，如果所選設備沒有充分考慮實際設備的具體應用性能，會導致設備在整體應用中出現(xiàn)問題，進而使設備效率降低的情況。通過分析電動機功率殘余量，在具體應用中，若功率沒有較高的轉化率，則導致設備發(fā)生效率低下問題，一般來說，電動機設備效率轉換率應高于75%，若低于此值，會降低電機功率。

4 提升電動機效率的措施

4.1 老舊電機設備應及時更換

在實際應用電動機時，因設備不可避免會出現(xiàn)老舊狀況，從而導致效率嚴重低下的狀況，所以，要想將電動機工作效率進行改變，為充分保證電動機性能的應用可充分滿足基本的生產需要，則需要專門分析電動機特殊性。此外，在具體應用電動機設備時，需要及時更新處理設備，避免依舊應用老舊設備，從而使設備應用效率降低，進而會使生產管理成本投入增加。

生產企業(yè)也需要注重電動機更新?lián)Q代處理，企業(yè)發(fā)展中需對電機設備運行情況進行及時檢查，對影響電機設備使用性能的因素進行分析，若無影響，則需及時應用適當?shù)膽獙Ψ雷o舉措，亦或是及時更換新型電動機設備。

4.2 嚴格控制電機應用電壓

對電動機效率低的原因分析時，我們發(fā)現(xiàn)，電動機的應用效率會受到電源電壓的影響，所以，在這樣的情況下，需要及時分析電動機設備應用電壓，從而充分確保電動機應用電壓能夠滿足對應的電壓管理應用需要。如380V三相電源對應的電動機應區(qū)分清楚，以保證在實際管理中能及時處理電源電壓。

電源電壓與電機管理同步發(fā)展，通過網管實現(xiàn)電機電壓的獨立控制，此方式既能有效保證電源電壓可以安全應用，進而實現(xiàn)電動機工作效率的有效提高。

4.3 應用科學的維護管理措施

維護管理措施在電動機安全性應用管理中非常重要，整個電動機應用中扮演著關鍵性的角色。要想更好地提高電動機的應用效率，則需要強化電動機的運行管理維護，通過維修管理措施的有效應用，及時消除電機運行中的影響因素，結合影響因素，應用行之有效的維修管理措施。有效落實維護管理措施，以實現(xiàn)對電動機更好的管理，這樣可以充分發(fā)揮其維修管理職能。

如電動機日常維護管理中，要對電動機管理應用效率進行有效分析，以此可排除電動機應用中的影響因素，且可根據(jù)電動機具體應用狀況，應用行之有效的應對舉措，從而保證電動機的安全應用，與此同時，也能提高電動機應用效率，以達到提高企業(yè)發(fā)展管理效率提升的目的。

4.4 提升電機自身的負載能力

電動機自身負載能力會影響應用效率的提升，為此，在具體應用中，應有效分析設備應用的負載能力，這樣，電機的管理和應用才能發(fā)揮其應有的效能。

如在應用電動機設備時，則需要及時分析設備的性能，通過深入分析，選擇了合理的電機功率性能、電壓指標和負載能力，通常，所選的負載效率需要超過75%，以此確保電動機在具體應用中可以充分發(fā)揮出電機效能，并提升電機效率。但在提高電機負載能力的同時，需要注意電機應用兼容性的分析，以保證電機的應用，可將電動機的應用效率充分發(fā)揮出來。

5 結語

總而言之，電動機效率在應用過程中，對整體的生產效率具有重要影響。如果電動機在其應用過程中出現(xiàn)了效率下降現(xiàn)象，這樣就會導致電動機的應用效率不能滿足基本的生產需求。因此，在這種背景下，需要加強對電動機效率下降的原因進行分析，并且及時地采取應對措施，防止電動機效率降低帶來的損害。