第一篇:电机主要原材料
电机主要原材料、零部件
一、电工钢带
1.简述
电工钢带(板)主要用于电机、变压器行业,是软磁性材料,起导磁作用。按轧制工艺分为冷轧板及热轧板,按晶粒取向性分为晶粒取向钢板及无取向钢板,按硅含量分为高硅钢板及低硅钢板。
无取向电工钢板常见型号表示法:50W600----50表示公称厚度为0.5(实际值的100倍),W表示无取向板,600表示铁损值(实际值的100倍)。
2.主要检测项目
标准比总铁损-----简称铁损,当磁感应强度随时间按正弦规律变化,其峰值为某一标定值,变化频率为某一标定频率时,单位质量的铁芯在温度为20℃时所消耗的功率定为标准比总铁损,单位W/kg。
标准磁感应强度-----简称磁感,铁芯试样从退磁状态,在标准频率下磁感应强度随时间按正弦规律变化,当交流磁场的峰值达到某一标定值,铁芯试样磁感的峰值为标准磁感应强度,单位T。
其它检测项目有涂层厚度、层间电阻、硬度等。
二、热保护器
1.简述
热保护器是温度开关的一种,起过热保护作用。有两种类别,一种是可复位式温度保护器,它是利用热敏双金属片对温度的不同变形率来使双金属片产生向上或向下变形,从而使电路产生通断。是一种可复位式,当温度高于标称断开温度时断开,当温度底于标称复位温度时复位;另一种是一次性保护器亦称熔断器,它是通过内部填装的低温合金来控制电路通断,当温度高于标称断开温度(即底温合金的熔点)时,内部低温合金熔断,切断电路。只能一次性使用。
2.主要检测项目
断开温度、复位温度(可复位式)、寿命试验(可复位式)、绝缘电阻、耐压测试(线壳间耐压、线端耐压)
三、绝缘漆及其它绝缘材料
1.简述
我司绝缘漆主要采用自固化型环氧树脂绝缘烘烤漆,用于SP电机定子浸渍绝缘用,增强绕组漆包线匝间绝缘。
2.主要检测项目
耐压强度、绝缘电阻、黏度、固含量、厚层固化性、与轴承适用性、耐热性。
3.其它绝缘材料
用于导线绝缘:聚酯管、黄蜡管
用于绕组及槽绝缘:聚酯薄膜(DMD带、NMN带)、槽锲、聚酯薄膜、美纹纸、绝缘胶带。
四、漆包线
1.简述
我司使用漆包线主要种类有聚氨酯尼龙漆包线(1UEWN,温度指数155℃)、聚酯尼龙漆包线(QZ-2,温度指数130℃)、聚酯亚氨漆包线(QZY-2,温度指数180℃)。
2.主要检测项目
裸铜特性:耐热寿命----即按规定测试方法进行测试,漆包线裸铜线20000小时外推寿命的温度不低于规定的温度指数;伸长率等。
漆膜物理特性:针孔试验----含高压针孔试验,盐水针孔试验,主要测试漆包线上绝缘漆膜的缺陷个数;伸长卷绕性、附着性、耐磨损性。
漆膜化学特性:包括耐油、耐溶剂、耐苯乙烯。
耐温性试验:包括软化击穿、耐高温劣化、耐热冲击。
电气特性试验:电阻测试、耐压测试。
尺寸要求:裸铜外径、漆膜厚度、漆包线外径等。
五、电源线、连接器、端子
1.简述
电源线主要采用UL系列线(UL3266、UL1430、UL1015符合UL标准),RV线(RV90,符合国家标准),均为聚氯乙烯(PVC)电源线。
2.主要检测项目
电气特性:导体电阻、耐压、绝缘电阻。
机械特性:拉伸强度、伸长率。
其它特性:老化性、阻燃性。
3.端子、连结器 主要采用进口牌号端子与连结器。检测项目有端子的材质、弹性,连结器的材质、阻燃性、耐压强度。
六、防振胶圈
1.简述
防振胶圈是利用橡胶的吸震阻尼作用来减小电机运转产生的震动并降低运转噪音。
2.我司防振胶圈材料主要检测性能项目:
硬度
老化性能:包括热空气老化、臭氧老化
机械性能:包括拉伸强度、伸长率
阻燃性
七、转子轴、轴承
1.简述
转子轴主要由优质碳素钢加工而成,一般采用45#钢,特殊要求亦可用不锈钢。防锈的表面处理方法主要有涂油、氧化处理(发黑发蓝)、电镀。轴承采用结构可靠的低噪音的非接触式深沟滚动球轴承。
2.主要检测项目:
轴承:尺寸、可靠性试验、寿命试验、润滑脂特性检验(耐温性试验、防潮试验)、盐雾试验、噪音、振动
转子轴:材质成分、硬度、尺寸(包括形位尺寸)防锈性能(盐雾试验、潮态试验)。
八、端盖、机壳 1.简述:
端盖主要由深冲板冲压而成,机壳卷绕成型,一般采用20#钢板。表面防锈处理有几种方式:直接采用镀锌板冲压;用冷压板生产后电镀或电泳处理。
2.主要检测项目:
尺寸
强度(含材质成分、拉伸强度、延伸率、硬度)
防锈性
九、主要检测设备
1.电气方面
耐压仪、微电阻仪、兆殴表、漆包线针孔试验、漆包线高压测试仪、漆包线急拉断测试仪、漆包线软化测试仪、示波器等等
2.尺寸方面
万能工具显微测试仪
3.材料方面
维氏硬度计、洛氏硬度计、肖氏硬度计、万能材料试验机
4.环境测试方面
盐雾试验箱、湿热试验箱、冷热冲击试验箱、恒温烘箱
第二篇:电机心得体会(模版)
实训总结---心得体会 在过去长达两周的实训中,我的感触比较大!在这两周的实训时间里,我明白了很多的东西,也学会了很多东西。现在回想起在实训期间,往事历历在目,有酸的,有甜的,有苦的,也有辣的,自己心中的滋味也只有自己清楚了,但不可否认的是这次实训在我人生当中的价值。实训的经历虽然不等同于真正的工作经历,但我认为两者还是比较接近的,在毕业临近之时进行这个实训,其作用主要也就是为我们学生出到社会工作打下基础吧,当然实训的还有很多其它的作用。
在实训当中有很多事情需要注意,这些事关系到整个实训的价值,如果不注重这些东西,在我想来整个实训也就没有了意义了。
一、明确实训目的
在实训之前,每个人就应该想想自己要在这次实训当中要学会什么,要得到什么,这样做的目的就是为了整个实训有存在的价值与意义,所以我认为要做到以下几点: 1.重视自己行为习惯,养成良好的工作习惯。在前文,我就说过实训的主要目的就是为了以后出到社会工打下基础。在实训当中的工作量相对工厂而言是很少的,如果在实训当中没法子按时完成规定的工作量,那么那个人就得注意一下自己的态度了。如果态度认真,我想每个人都可以按时完成工作的,且还有时间是多出来的。就我对这次实训来说这方面的情况的话,那我只能说情况很不好!虽然说在实训之前就已经安排好分组了的,都是以组为单位进行实训,可是现实情况与理想的相差很远。在实训过程中,有很多人的有不作为行为,他们总是等待同组的人做,而自个在玩手机或者在吹牛打屁。还有的就是因实训器材较少,同组的人有也可能分在不同的时间段,这就更是给了一些人不作为的理由,即使是临时组成的组也是会出现这样的情况,就是这样使我明白了即使只有我自己也得做,只有自己是最可靠的。2.提升自己能力
在实训之前,我真不知道我是否会维修个电动机,虽然我是学机电设备维修与管理的,可我对维修电动机一点的信心也没。现在的我也不知自己是否可以处理电动机的问题,但我也不会像没实训之前的那样对机电设备维修一点信心也没了。也许这没有什么,但我的心态已发生改变了,而我心态改变的实质是我动手能力的提升。从电动机、风幕机的拆与装到用UG画出它们的3D图来,这些都是通过自己动手动脑所得出来的,是自己这两周以来心血的结精,也是自己能力提升的见证。
二、实训任务
在实训过程中,我们得完成老师所安排的任务,在完成这些任务过程中,我们必须以积极的态度去完成。在完成这些任务过程中,我们可能会发现很多新的问题,而这有些问题有些我们是会的,有些可能我们不会。在面对这些我们不会问题时,我们也必须解决,而在解决这些问题过程中我们可以利用我们一切可用到的工具,同时也提升了我们的学习能力。
第三篇:洗衣机电机
通过改变交流电频率的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术。
“变频”技术利用先进的变频技术,洗衣机可通过调节电压来调节电动机洗涤和脱水时的转速。变频洗衣机可以根据衣物的种类和质地来选择合适的洗涤水流、洗涤时间、脱水转速、脱水时间,比较节约能源。
变频洗衣机很少发生一般洗衣机的水流冲击现象,这就减少了衣物缠绕和磨损。人工智能模式控制,水多少,洗涤时间多长,都可通过变频技术调节,所以,在省水省电方面,变频洗衣机的效率是目前最高的。
此外,变频洗衣机还包括健康洗涤、静音等五个方面的优势
现在比较有名的洗衣机电机,有DD电机、BLDC电机,还有海尔与美国GE合作的S-D Plus、东芝的S-DD以及串激电机。
DD电机,即direct driver直接驱动马达,DD直驱主要改变就是从以往用皮带作为介质的运转方式,变成了电机直接驱动,有提升效能、降低振动、减小噪音的优点,去掉了皮带等部件,还能减小一定的空间,算是目前比较先进的连接模式。
BLDC电机,即Brushless Direct Current 无刷直流电机。无刷直流电机不需要机械电刷,使用霍尔IC控制,比有刷更加先进,但并非真正直流电机。依然使用皮带进行运转。目前使用BLDC电机的品牌比较多,松下、博世等几乎所有品牌都有用。
S-D Plus电机,同样是取消了机械电刷,降低电磁辐射,与BLDC区别并不大,是海尔和美国GE合作研发的电机,目前只有海尔再用。
S-DD电机,是DD电机的改良版,更加节能、震动更小,传说中的东芝滚筒王就是S-DD电机,但是定位较高端市场并不是适合所有家庭使用。
串激电机,普通非变频低端洗衣机,很多都是用串激电机,这种电机原理相对简单,面向低端市场,
第四篇:高效电机
电机发展成
在全球降低能耗的背景下,高效节能电机成为全球电机产业发展的共识
目前,我国电机产品种类繁多,但是效率不高,高效电机的推广情况与全球的水平还存在比较大的差距。与发达国家比,平均效率低3~5个百分点,运行效率低10~20个百分点。因此,如何提高电机的效能受到应用行业的广大关注。
北极星联手施耐德打造2013年能效大会,主题“创见.能效中国”,展览主要致力于展示创新科技、能效管理平台、节能增效管理软件、智慧城市、智能电网。此次盛会将阐述全新能源技术给我们日常生活带来的改变,助您了解最新能源趋势。展示企业能效解决方案,包括EcoStruxureTM能效管理平台、StruxureWareTM 软件应用和管理套件及智慧城市解决方案。作为中国区的活动城市,XEE在北京、深圳、苏州三个城市的举行,《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》政策刺激下,中国新能源汽车产业市场预期良好,带动驱动电机市场规模迅速增长等等。
高效节能电机是电机产业发展的必然方向
节能减排是中国政府近几年工作的重点内容,其中,工业节能又是节能减排工作的重中之重,而在电机系统节能又是工业节能最重要的内容,所以未来电机的发展之路在政策的指导之下应当走好高效节能的发展道路。
为了未来更好的生活和发展,“节能减排”现在已经成为世界各国共同应对的主题之一。我国某权威专家曾说:能源浪费和较低的能源利用率是造成中国目前能源短缺的主要原因。而目前在我国大量使用低效率电机是普遍存在的现象,如果能改变这种现状,节能增效的潜力将非常巨大。据行业报告及专家统计分析,目前我国工业用电量约占发电总量的70%,而其中电机的用电约占工业用电总量的60%,也就是说每年电机所消耗的电量占全部社会发电总量的42%左右。而我国目前电机的能效比发达国家低3%一10%,若将电机效率提高3%一5%,甚至更高,将会为社会节约大量能源,给社会带来无法估量的直接或间接的经济效益。由此可见,使用高效电机和提高能源利用率是非常重要的。当然从另外一个角度来看,在电机的生命周期内,电机的运行费用约是电机采购成本的100倍。若采用节能的高效电机,其运行费用可降低3%一5%,甚至更高,这同样也会带来很大的经济效益。这些都表明了使用高效电机对节约资源有着十分重要的作用。
第五篇:电机节能
电机节能
电机是拖动风机、泵、压缩机、机床、传输带等各种设备的驱动装置,广泛 应用于冶金、石化、化工、煤炭、建材、公用设施、家用电器等多个行业和领域,是用电量最大的耗电机械。其用电量占全社会总用电量的60%以上,占工业总用 电量的75%左右。近年来在国家政策的支持下,我国电机能效水平得到不断提高,但总体看能效水平仍然较低,我国电机效率平均水平比国外低3-5 个百分点,电 机系统运行效率比国外先进水平低10-20 个百分点,大量在用的低效电机造成了 电力和能源的巨大浪费。
电动机广泛应用于拖动风机、泵、鼓风机、空气压缩机、制冷机和机床、传送带等机械传动装置及其他各类电气设备,是量大面广的终端耗能大户。据统计,2010 年我国各类电动机年耗电量达2.38 万亿kWh 以上,约占全国用电量的57%。是 名副其实的“用电大户”。
电机耗能巨大,节能潜力大。目前,我国电机保有量约17 亿千瓦,总耗电 量约3 万亿千瓦时,占全社会总用电量的64%,其中工业领域电机总用电量为2.6 万亿千瓦时,约占工业用电的75%。世界各国和国际组织都将提高电机能效作 为重要的节能措施,电机系统节能已成为全球共同关注的重大焦点问题。
2.工业电机的使用现状
近年来,在国家政策的支持下,我国电机能效水平不断提高,但总体看能效 水平仍然较低。据测算,工业领域电机能效每提高一个百分点,可年节约用电 260 亿度左右。通过推广高效电机、淘汰在用低效电机、对低效电机进行高效再 制造,以及对电机系统根据其负载特性和运行工况进行匹配和节能改造,可从整 体上提升电机系统效率5-8 个百分点,年可实现节电1300~2300 亿度,相当于 2~3 个三峡电站的发电量。目前,我国电机及系统在应用过程中存在下列主要问 题:
高效电机的占有率不足5%;
大量在用电机能效水平比国家强制性能效标准(GB18613-2012)能效限 定值低3-5 个百分点;
系统匹配不合理,“大马拉小车”现象严重,设备长期低负荷运行;
系统调节方式落后,风机、泵类大部分仍采用机械节流调节方式;
风机、泵、压缩机等设备系统运行效率比国外先进水平低10%~20%。
在进行电机节能改造中,较为普遍的问题是,我们往往把电机和所拖动的设 备分开考虑,却经常忽视系统匹配问题,即没有把电机和电机系统看做一个整体,来分析系统的需求、系统的匹配、系统的效率等,这就是造成我国电机系统运行 效率比国外先进水平低较多的主要原因。
所谓高效电机,是指具有高效率的通用标准型三相异步电动机。目前在我国,只有效率达到或超过GB18613-2012 规定的2 级能效的电动机,才能称为高效电机。因此,高效电机系统的基本要求有两方面:一方面要求构成系统的每一部分,在完成系统所赋予的特定工作任务之外,均要降低损耗提高效率,进而提高整个 系统的效率;另一方面则要求各部分的参数匹配协调,使得整个系统的最高效率。
根据欧盟《提高高效电动机和驱动的市场份额》—即SAVEⅡ研究报告显示,工业用电动机消耗电能占其工业用电消耗的73%。其中,欧盟工业部门中各电机 驱动系统消耗电能的比例为:泵类22%,风机16%,空压机18%,制冷压缩机7%,输送机2%,其它电机为35%,即风机、泵类、压缩机类共占总消耗电能的63%。
风机的分类
按工作原理不同,风机可分为叶轮式和容积式两大类。前者包括离心式风机 和轴流式风机,后者包括活塞式风机和旋转式风机。按排气压力的高低,风机可 分为通风机压力在0.15 大气压力以下、鼓风机压力在0.15~3 个大气压力之间 和压缩机压力在3 个大气压力以上等三类。
风机系统的节能措施 1)高效风机置换技术
一些离心风机,主板采用轻型钢板,外缘加上折边以加强结构刚度,轮毂轻量化设计,侧盖板流线型设计,以旋压方式制作风机入风口,集流器,增加进口 端长度这样可以改善风机进口的流场和叶轮流道,从而提高风机的效率,降低电 能消耗。一些大中型轴流风机,叶片采用可装卸式,叶片角度可按需调节,不同 的系统可以采用不同叶型和不同材质的叶轮,上述都是高效风机。
采用高效风机实际上就是根据现有的系统的工况点,以及风机的特性曲线,校核风机的运行效率。然后在此基础上进行风机置换的改造。以高效率、低能耗 的风机来置换运行效率差,能耗高的风机,以达到节约能源的目的。
我国国产风机样本上标注的风机效率一般都在55%左右,而实际上由于各个 方面的原因其实际运行的效果大概在40-45%左右。而现在高效风机的标注效率 可以高达80%上,若扣除传动以及系统的损失等原因,风机的效率至少可以维持 在77%以上的效率。其节能的效率在20%以上。
高效风机的置换主要针对中央空调系统,系统管网比较复杂的煤矿通风系 统,锅炉鼓风机系统等。2)风机的变频节能技术
当风机负载有经常性交化或有明显季节性交化时,可采用调速办法来解决,如多速电机,变频器调速技术等。调速是风机技术改造中广泛使用的一种方法,通过调速使风机性能曲线移动,相当于变成许多不同容量的风机,来适应负荷的 变化,使风机运行尽量处于高效区域,减少节流损失。变频器调速技术内置PID 调节功能,可对转速实现无级调节;另外,还可实现大电机的起停,避免了启动 时的电压冲击,同时降低了对电网的容量要求和无功损耗,是目前主流的调速技 术。
3)风机的叶型和结构改造技术
随着风机生产工艺的进步,对风机本体改造的可能性也越来越大,我们可以 通过以下方面的考虑来对风机系统进行改造:
(1)风机的设计、工艺制造、原材料使用近年来有较大的革新,如采用机 翼型的4-72 通风机效率已达90%以上,比一些旧的低效风机效率提高很多。因 此风机的改造以采用高效型叶轮代替旧的低效风机叶轮,原有风机外壳和电机仍 可使用。如一台Y9-57-lno-16 风机,参照4-72-11 机型叶片,用10 只叶片代替旧风机32 只前弯叶片,功率从30kW 下降到21kW,全年节电58000kWh。轴流风 机采用玻璃钢或铝合金扭曲型叶片代替Y-12 型平板叶片,效率可提高40%以上。(2)风机的结构改造可改善风机气流的流动状态,提高效率,可以改进进 气室的结构,采用流线型集流器代替一般圆柱形集流器,效率提高8%左右:采 用对数螺旋形外壳;控制蜗壳舌部与叶轮之间的间隙;保持一定的扩散角;轴流 风机加装集流罩、集流罩、整流罩,效率可提高8~10%。(3)轴流风机可更改叶片角度,满足变工况要求。4)风机系统集中控制技术
对于一些造纸、石化对通风要求比较高的行业和工艺场所,一般的风机都是 以群配置的。如果系统负荷不稳定,负荷变化比较大的情况下,我们可以考虑应 用风机系统集中控制技术。
风机系统集中控制技术,可以考虑工艺的实时工况,根据末端的对风量和风 压的实际需求,按照设定的周期,实时的调整风机的开启台数以及风机运行的工 况,使系统能够尽量长时间的处于高效区运行,以提高系统效率,使风机功耗降 至较低水平。
5)送风管网优化技术
通过对管网系统的综合评估,实行对管网的优化,减少送风过程中的能耗,降低系统设备的能耗,以达到节能的目的。对现有系统进行实地的勘察、具体检 测,在此基础上进行管网改造,具体包括:
风管泄漏问题改造;
风管保温改造;
风管管网局部阻力改造;
风管清洗。
送风管网改造的对象涉及到中央空调的通风系统,工厂通风系统,锅炉风系 统等等。
水泵的分类
与风机一样,水泵也是一种流体机械,属于生产设备,它能够把外界输入的 能量转变为液体的势能和动能,而使液体的能量提高。
按工作原理和结构的不同,水泵可以分为速度型,如离心泵、轴流泵等叶轮 泵:体积型,如往复泵、回转泵等容积泵。离心式泵按叶轮级数可分为单级泵和 多级泵。按扬程高低来分,有单级扬程低于20 米水柱的低压泵;20~100 米水 柱的中压泵;大于100 米水柱的高压泵。按叶轮吸入口方式有单吸及双吸之分。本部分主要介绍离心式、轴流式泵,输送的介质以工业允许使用的清水或类似清 水的液体为限。
提高泵系统效率的措施
由于选型不当,管道设计、安装不合理,维护检修不良,使用管理落后以及 设备陈旧等原因,造成了泵效率的降低,经现场调研和效率测试,有很多水泵的 效率低于《GB/T13469-2008 离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵系统经济运行》 规定的70%要求,电力浪费严重。如经过重新选型、叶型改造、多级泵抽级、切 割叶轮、转速调节等方式进行改造,一般能节电20%~30%。
运行中的水泵由于水泵种类、性能、应用场合、使用工况、管道布置等均不 相同,因此低效水泵改造主要从提高水泵的运行效率和减少节流损失着手,达到 水泵经济运行,节约用电的目的。主要改造方法如下: 1)低效泵的更换
对于一些由于制造工艺结构等原因而效率较低,或因年久失修的水泵和属淘 汰的水泵,当原有水泵处于其特性曲线所标识的高效区域,但其运行效率比较低 时均可以采用重新选型的方法,用新的高效水泵去替换,使新水泵在输出与原有 水泵相同的流量和扬程时,水泵的输入功率比原来有所减少,从而达到节能目的。2)置换与系统不匹配的水泵
针对目前工矿企业流体介质输送系统和中央空调循环水系统普遍存在“大流 量、低效率、高能耗”的状况,按最佳工况运行原则,建立专业水力数学模型和 参数采集标准,通过检测复核当前运行的工况参数和设备额定参数,准确判断产 生高能耗的各种原因,准确找到最佳的工况点,并提出最佳的匹配方案;然后通 过整改、消除不利的因素,按最佳的运行工况参数,选择合适流量和扬程的水泵 来替换目前处于不利工况、低效率运行的水泵,消除因系统配置不合理而引起的 高能耗,以达到最佳的节能效果。3)叶轮切削
水泵叶轮切削技术是一种把水泵的原叶轮外径在车床上切削得小一些,再安 装好进行运转的节能技术。经过切削后的叶轮,其特性曲线就按一定的规律发生 变化。
切削量的选择是基于大量试验资料的基础上而进行的。如果叶轮的切削量控制在一定限度内时,则切削前后水泵相应的效率可视为不变。但叶轮的效率也会 使水泵的效率有所降低,因此切割叶轮时,要逐次切割,避免一次切割过多的现 象。
4)采用调速调节,减少节流损失
当泵负载有经常性变化或有明显季节性变化时,可采用调速办法来解决,如 多速电机、变频调速等技术。调速是泵技术改造中广泛使用的一种方法,通过调 速使水泵性能曲线移动,相当于变成许多不同容量的水泵,来适应负荷的变化,使水泵运行处于高效区域,减少节流损失。变频调速可实现无级调节,另外,还 可实现大电机的启停,避免了启动时电压冲击,同时降低了对电网要求和无功损 耗,是目前主流的调速技术。5)优化管化,定期维修
尽量减少管道突变的连接和拐弯;拆除不必要的挡板;增加导向叶片;及清 除管道水垢,减少阻力。
定期检查水泵,更换已被磨损的叶轮;保持密封良好;清洗流道,减少流道 损失。
空压机系统的种类
空压机是将原动机的机械能转换成气体压力能的装置。根据工作原理不同,空压机分为容积型和动力型两大类。容积型空压机把一定的空气先吸入到气缸 里,继而在气缸中强制缩小其容积,当达到一定压力气体时便被强制从气缸中排 出。容积型空压机可以细分为许多种类,其中往复式及螺杆式空压机目前应用最 为广泛。动力型空压机,又称速度型空压机,其工作原理是将气体的动能转化为 压力能,主要有离心式和轴流式两种,其中离心式空压机比较常见。空压机的基 本分类如图6-5 所示。根据压缩机级数不同,往复式空压机分为单级空压机和多级空压机,而多级 空压机以两级为主。根据作用方式往复式空压机有单作用和双作用两种。通常情 况下,单作用空压机的比功率范围为7.8 到8.5kW/(m3/min),而双作用空压机为5.3 到5.7kW/(m3/min)。
螺杆式空压机可以分为单级和两级螺杆式空压机,在压缩相同质量流量的压 缩空气时,两级压缩机的效率高于单级压缩空压机。螺杆式空压机又可以分为喷 油型和无油型两种,喷油螺杆式空压机主要用于普通工业供气场合,无油型螺杆 空压机通常用于食品,制药以及电子行业。一般而言,喷油螺杆式空压机的比功 率范围为5.7 至6.7kW/(m3/min),无油螺杆式空压机的比功率范围为6.4 至 7.8kW(m3/min)。
当系统流量需求比较大时通常会采用离心式空压机,其流量可达3000m3/min 甚至更大。其比功率范围从大约5.7 到7.1kW(m3/min)。当容量超过45m3/min 时 且作为基本负载时,离心式空压机在效率和运行成本方面比大型的螺杆式压缩机 具有一定优势。
空压机系统的节能措施 1)提高空压机自身效率
提高空压机自身的运行效率是保证压缩空气系统高效运行的最基本的要求,主要是通过对现有空压机的组成部件进行周期性保养或用高效机组替换原有机 组的方式达到。根据产品供应商要求对现有机组进行及时地保养对于维持机组的 高效运行非常关键,一种能够指导压缩机能否得到很好维护的最好办法就是定期 测试压缩机的功率、排气压力和流量,如果空压机在一定的排气压力和流量情况 下的功率消耗增加了,则表明其效率已经下降。目前随着压缩机技术的不断进步,空压机效率也在逐步提高,如双级压缩螺杆式空压机。企业可以考虑在进行产品 更新时选择效率比较高的空压机,则会达到非常好的节能效果。
采用提高空压机自身效率的方法来提高整个压缩空气系统的运行效率方法 比较简单易行。
对系统进行定期保养来保持空压机高效运行适用于任何机组,而用高效机组 替代现有机组则更适用于企业对一些老的空压机进行更新换代时进行。2)空压机集中控制系统技术
空压机中央控制系统就是根据系统压力和需求变化,通过中央控制系统的分 析来控制不同容量和控制方式空压机的启动/停止、上载/下载和容积变化等等,可以保持系统一直有合适数量和容量的空压机处于运行状态,维持系统供气压力 的稳定和整个系统高效运行。
中央控制系统的特点是技术含量高,可以协调控制整个空压机系统的高效运 行。与人为控制的空压机的运行相比,压力控制精度更高,对于系统需求变换做 出反应的时间更及时,可靠性更高。
中央控制系统特别适合于在多台空压机同时运行的场合,如果系统负荷变化 范围越大节能效果越明显。3)压力流量控制技术
任何一个压缩空气系统的流量负荷都是动态变化的,有时变化非常巨大,这 通常会造成系统供气压力的大范围频繁波动。所有压缩空气系统都具有保持系统 正常运行的最低压力,一旦系统供气压力超过最低压力,那么系统将正常运行,系统供气压力设定再高则会导致系统耗气量和空压机能耗的增加。系统供气压力 每增加0.1MPa 将会使系统多消耗14%的压缩空气量。为了保证系统供气一直满 足所有生产的正常运行,通常企业会抬高整个系统的供气压力,使系统压力波动 的最低点在大负荷事件发生时仍然高于最高用气压力要求设备的压力需求值。这 就导致了在其它时段内系统供气压力高于系统实际的压力需求,系统耗气量随之 增加,最终使空压机能耗增加。压力流量控制系统安装于供气侧(空压站)和用 气侧(用气设备之间,其作用类似于水库出口的水坝,利用其前后的压力差和其 上游配备的储气罐存一定量的空气在系统中,从而保证系统负荷波动时系统仍然 以恒定的供气压力向系统供气,从而可以控制系统的耗气量,使系统在供应侧和 需求侧达到动态的平衡的同时,系统的耗气量最少。
压力流量控制器可以保持压缩空气系统在任何情况下的供气压力稳定通常
在±0.07MPa 范围内,而一般压缩空气系统的压力波动范围通常0.07MPa,有的 甚至超过0.3MPa。这样可以减少系统人为虚假用气量和系统泄漏量、提高系统 储气能力和供气可靠性。
压力流量控制器适用于压力波动大的系统,对于用气设备现场无减压控制的 系统效果更好。4)变频调速技术
空压机变频调速技术目前主要应用于螺杆式空压机中,变频器控制通常低速 启动,系统正常运行时,变频器通过检测安装在系统中(通常在干储气罐)的压 力传感器信号,作为变频器恒压调节的反馈量,与变频器内的设定压力值相比较,经过计算得出变频器所需频率信号,自动调节电机转速,达到所需压力。当系统 检测点的压力低于设定压力时,变频器输出频率升至50Hz,空压机电机转速达 到最高。当变频器控制电机转速达到最低系统压力还高于设定值时,空压机开始 下载。通常在安装变频控制后,系统原有的各项保护功能(如水压、油压过低保 护等)及故障报警、运行状态等显示功能,另有手动,自动运行功能,可以实现 工频和变频运行之间的切换。与离心式风机、水泵不同,空压机属于恒转矩,其 功率与转速并非成三次方关系,而是近似一次方的关系。每个压缩空气系统的负荷都是不断交化的,这就意味着在每个压缩空气系统 中至少有一台空压机处于调节状态,螺杆式空压机的卸载功率通常为其加载功率 的30-40%。对现有处于部分负载状态的空压机进行变频控制,不但可以节省空 压机的空载功耗,还可以维持系统供气压力的稳定,减少系统虚假负荷和泄露量,提高系统供气可靠性。
空压机变频技术改造目前主要应用于螺杆式空压机改造中,特别是喷油螺杆 空压机中。需要注意的是,与水泵和风机变频不同,在一个不同容量的多台空压 机并联运行系统中,通常只对一台空压机进行变频改造即可,但由于有的压缩空 气系统的负荷变化范围比较大,对哪台空压机进行变频改造需要对系统负荷特性 进行全面的测试评估才能决定。如果出现了选择性错误,则很难达到预期的效果。
GB/T 13466-2006 交流电气传动风机(泵类、空气压缩机)系统经济运 行通则
GB/T 13469-2008 离心泵、混流泵、轴流泵和漩涡泵系统经济运行
GB/T 13470-2008 通风机系统经济运行
GB/T 15913-2009 风机机组与管网系统节能监测方法
GB/T 16665-1996 空气压缩机组及供气系统节能监测方法
GB/T 16666-1996 泵类及液体输送系统节能监测方法
GB/T 17166-1997 企业能源审计通则
GB/T 17167-2006 用能单位能源计量器具配备和管理通则
GB/T 17981-2007 空气调节系统经济运行
GB 18613-2012 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级
GB 19153-2009 容积式空气压缩机能效限定值及能效等级
GB 19761-2009 通风机能效限定值及能效等级
GB 19762-2007 清水离心泵能效限定值及节能评价值
电动机系统节能改造诊断评估、设计、实施及节能评价应参照流程图进行。电动机改造评价程序和参数测试应参照GB/T 21205-2007 等相关流程及相应电动
机试验方法进行。电动机系统的能效检测方法应符合现行国家标准或行业标准的 有关规定,电动机系统能效检测的机构应具备相应资质。4.节能诊断
电动机系统节能改造前应对电动机系统的设备、装置、控制方式和运行管理 措施进行节能诊断,通过分析电动机系统使用环境及运行要求,在检测现有系统 运行能效的基础上,对节能改造可行性和改造方案进行论证,并预估改造效果。电动机系统节能诊断前,根据电动机系统节能改造的目的和需求,可以选择 性提供下述部分或全部资料:
a)设备运行图纸和技术文件以及电动机系统的改造记录; b)相关设备技术参数和运行记录; c)系统工艺需求及技术条件。
节能改造前应制定详细的诊断方案,进行检测,编写节能诊断报告。节能诊 断报告应包括系统概况、检测结果、能效诊断与能效分析、改造方案建议、节能效果预测和投资回报分析等内容。
电动机类型的选择
电动机类型的选择一般应遵循以下原则:
依据电动机的工作是否处于易燃、易爆、粉尘污染、腐蚀性气体、高温、高海拔、高湿度、水淋和潜水工作环境,选择相应的防护类型、外壳防 护等级和电动机的绝缘等级;
电动机的额定电压应根据其额定功率和所在系统的配电电压或供电电源 的输出电压选定;必要时,应通过技术经济的比较确定;
负载对起动、制动、调速有特殊要求时,应更换为与负载特性相匹配的 专用电机,所选电动机应能与调速方式合理匹配;
电动机的起动转矩、最大转矩、最小转矩、转速及其调节范围等,应满 足电动机所拖动的负载在各种运行方式下的要求;
在有频繁起动、高起动转矩和冲击负载等特殊要求时,选用相应的专用 电动机并进行转矩校验;
对于有规律变化的负载,应根据其工作制类型和定额,按GB 755-2008 的规定选择相应的工作制类型和定额的电动机;
年运行时间大于3 000 h、负载率大于60 %的、恒速运行的中小型三相 异步电动机,应选用能效指标符合GB 18613-2012 节能评价值的电动机。
电动机额定功率的选择
电动机额定功率的选择一般应遵循以下原则:
选择额定功率时,应使电动机的平均负载率不低于60%。电动机的平均 负载率低于50%时,应更换成较小额定功率的电动机;
拖动连续运行、稳定负载的电动机,其额定功率应大于负载轴功率。对 于三相异步电动机,应使电动机长期运行在75%负载率时,按GB/T 12497-2006 计算的综合效率最高;
对于运行工况变化、但连续工作的电动机,应根据负载变化情况求出平均等效功率,电动机的额定功率应大于等效功率,并应对电动机的起动 性能和过载能力进行校核;
对于短时或断续工作的电动机,宜选用相应工作制的电动机,并使电动 机额定功率略大于负载的功率;也可选用连续工作制电动机来替代,此 时,应采用等效法求出工作时间内的等效功率,电动机的额定功率应略 大于等效功率,并应对电动机的起动和过载能力进行校核。
节能效果监测及评价步骤是:
针对项目特点制定具体的检测和评价方案;
收集或检测改造前的能耗及运行数据;
收集或检测改造后的能耗和运行数据;
计算节能量及节能率并进行评价;
撰写节能改造效果检测评价报告。
准实行5年后实施。