[發明專利]三相異步電動機高效節能方案

無效

• 申請號: 201410577017.3
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104518514A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 何平
• 申請（專利權）人: 何平
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02K11/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

目前國內對三相異步電動機節能方案主要采用以下方案：

一、變頻節能方案，用變頻器來控制異步電動機軟啟動，用PLC控制變頻器達到最佳異步電動機運行效果，達到節能目的，但有先決條件

1、負載為大功率并且為風機泵類負載

2、裝置本身具有節電功能(軟件支持)

3、長期連續運行。

二、調壓節能方案電機在輕載時降低定子電壓，提高功率因數的電機節能方式。調壓節能主回路，采用晶閘管電路，串接于電動機三相供電線路中，用單片機控制晶閘管觸發角僅的大小，調節交流電機定子電壓，以減少電機的鐵損及厲磁電流，從而提高功率因數及運行效率，根據有關資料，電機節電率空載15％，帶載8％.

發明內容

三、本人研究試驗的電機高效節能系統

1、采用就近并聯連接于電機接線瑞子上的三相電力電容器，當電容器容性負載釋放能量時，電機感性負荷吸收能量，而電機感性負荷釋放能量時，電容容性負荷卻在吸收能量，能量在兩種負荷中交換，這樣電機感性負荷所需要的無功能量可以從電容器容性負荷輸出的無功能量中得到，電容器起到蓄能作用。電機空載時，絕大部分的空載電流用來產生旋轉磁場，稱為空載激磁電流，是空載電流的無功分量，由于電機空載激磁電流無功率部分由電容供給，電機功率因數提高，鐵損減少，達到節能目的，圖1論證了這一點，圖2為沒有接入電容器測得的電機空載電流(圖1圖2電機功率10KW)。

2、接入電機接線瑞子的電力電容器容量，根據電機空載電流量而定，電機空載電流略小于電容放電電流。圖3圖4論證由于接入過量電容器而使測得的電機總電量增大。(圖3圖4電機功率10KW)。

3、對電機所帶負載等于近似額定功率，節能效果不明顯，但由于電容器放電性能決定，電機滿負荷啟動是可以實現的，可靠的。圖5圖6圖7所帶負載是相同的，設備及其他條件也是相同的，采用的電機功率不同，測得的結果也不相同。采用圖6方案節電效率達25％(圖6與圖7相比)圖5電機功率7.5KW，圖6圖7電機功率11KW。

4、為了電機在帶載情況下達到更高的節電效率，通過實驗證實采用圖9方案，?電機在帶載情況下節電效力可達57％圖8圖9所帶負載是相同的，在同一臺設備上、同一臺電機上測得的電流值，圖9把原角形改成星形連接，電壓由380V改成220V輸入圖8圖9圖10電機功率11KW，圖10接電效率可達40％.例一臺原配設備異步電動機，型號Y160-L-6額定電流24.6A功率11KW輸入電壓380V實際帶載電流I＝22.5A×0.5＝11.25KW(0.5是電機經驗計算取值)，節能方案一，電容器選取24.6A×0.45＝11.07A(6級電機空載電流經驗計算取值0.45)已知三相電力電容器8Kvar電容放電電流10.2A，近似等于電機空載電流，接入電容后，測得電機負載電流等于17A×0.5＝8.5KW即節能25％.

節能方案二1電機選取電機選15KW型號Y180L-6額定電流31A由原角型接法改星型接法，電機相電壓輸入380V改成220V輸入，現電機功率等于15KW×0.6＝9KW電機功率大于節能方案一實際功率8.5KW是可取的2電容選取31A×0.45＝13.95A選電容7.5Kvar+3Kvar＝9.6A+4.3A＝13.9A電容放電電流，經試用后，測得電機帶載電流等于10A×0.5＝5KW，即節能等于53％.電機的節能效率是根據原設備所選取的電機功率(負載率即空載的余量)大而大，小而小。

5、具體實施方案所有三相異步電動機帶載實驗在無錫市鑫金制繩有限公司，實際連續使用25天，試用電機穩定，方案可靠。

背景技術

6、參考資料：1北京大學碩士學位論文

基于PLC的三相異步電機節能研究

2河南城建學院本科畢業設計(論文)

基于MM440變頻器的交流電機調速系統

3基于單片機的三相異步電動機節能控制方法的研究。(網上查到)

附圖說明

圖1、圖2、圖3、圖4是電機空載圖。

圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10是電機負載圖。