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节能电机是否能打破能量守恒定律?

2021-04-08 15:41:59     来源:电机技术内参        

【哔哥哔特导读】高效率三相异步电动机在节能改造工程中应用最为普遍。从能量守恒的角度分析,节能效果的体现是最大限度压缩电能损耗在电机各部位可能发生的空间,减小能量传输过程的支流。

高效节能是一个系统工程,电机是这一工程中耗能比例最大的一个环节。因此,虽然设备节能的措施也很多,可以通过最大限度减少中间环节、合理分配系统资源配比达成最终节约能源的效果,但驱动系统运转的电机数量多,耗能基数大,节能改造工程中总是重点对象,即首先要更换掉能效指标低的电机,配套展开其他工程。

电机

高效率三相异步电动机在节能改造工程中应用最为普遍。从能量守恒的角度分析,节能效果的体现是最大限度压缩电能损耗在电机各部位可能发生的空间,减小能量传输过程的支流,扩张疏通电能经由电机气隙传输转换为输出轴上机械能的通道,使电能最好都以驱动设备运转的形式消耗掉。

可以这样想象:电网电能经由电机传输给设备机械能是主流,电机各部位发生的损耗是支流,掐断支流、疏通主流就是电机实现节能的手段。比较容易理解的具体方法就是减小电机的3体积,压缩损耗发生的空间;扩大电机定转子间能量传输截面,减小传输阻力。看上去两项措施相互矛盾,但任何事件利弊相随,电机设计的主要任务就是权衡得与失,实现利益最大化。

而对于变频电机、永磁电机、变极多速电机,以及与电机相匹配的智能控制系统和设备,如变频器、软起动器、变阀系统、相控技术等都是系统节能的一种具体体现,即按照电机运行过程中的负载情况需求实现了按需分配原则,减少了电机运行过程中的无效输入;特别是对于笼型电机,电机工频直接起动过程中,因为电流特别大,对于电机本体及设备、电网冲击的负作用较大,同时消耗的电能也较多,软起动器及变频起动技术无疑是一种节能的具体体现,这种措施是通过减少输出并满足需求的一种节能方式,同样也不可能违背能量守恒定律。

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