电动机功率要点:容量选择及效率影响全解析

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  • 来源:中国微特电机网

在电动机的使用中,怎么做到效率最高可是个大问题,合理选择电动机的容量和型号至关重要,否则不是“小马拉大车”,就是“大马拉小车”,影响可不小!

容量选择之关键影响

电动机容量选小了,麻烦可不少。比如说某些工业生产车间里,曾经就有工人选了容量过小的电动机带动设备。那启动的时候,那叫一个艰难,要不就干脆启动不起来,勉强运行,工作电流超过额定电流,结果电动机绕组慢慢发热,最后都烧毁了,还耽误了不少生产时间,损失比较大。

一般而言,直接起动的最大1台异步电动机的容量也有讲究,不宜超过供电变压器容量的1/3。很多工厂在实际用电配置中,要是不注意这个比例,就会容易出现供电和设备运行的各种问题,影响整个电网和车间机器的正常稳定运作。

连续运行电动机的最优状态

对于连续运行的电动机,像和水泵、风机这些配套的电动机。从节能角度出发,电动机在大约80%左右负载率运转的时候,效率是最高的。之前有个自来水厂,那里的水泵电动机以前运行方式不太对,效率很低,后来按照这个理论调整负载率,那电能损耗小了,抽水供应的效果反而更好了电机功率档,真的是一举多得的事。

对于农用电动机来说,只要平均负载达到电动机额定存量的70%以上,咱们就可以认为电动机容量的选择是合理的。在很多农村地区的灌溉环节中,合理的电动机容量使得抽水灌溉效率大幅提升,也节省了农用电力成本开支。

短时间运行电动机的特殊之处

短时间运行的电动机,就像和电动闸门配套的电动机,它可以允许在比额定功率偏大的情况下运行。但具体能不能运行,得看电动机的转矩能不能满足负载转矩的要求。就好比某些水利工程的电动闸门所用的电动机,在开启和关闭这短暂操作时间里,即便功率偏大点,只要转矩够,就能顺利完成闸门控制任务。

可有些不专业的操作人员不懂这个,要么选太小的电动机,关键时刻打不开或者关不上闸门,影响水利调控;要么选过大过于浪费的功率但忽视转矩要求,同样导致设备不能正常发挥作用。

功率选大的不良后果

要是电动机功率选大了,就会出现著名的“大马拉小车”现象。它输出的机械功率没办法充分运用起来,功率因数和效率都不怎么样。之前在某个工厂车间里,因为选错大功率电动机搭配较小负载的设备,不仅耗费了额外不必要的电量和电力资源成本电机功率档,对整个用户侧用电成本和电网稳定输送电力的能力也造成不利影响。

而且这种大电动机在较小负载工作下,运行状态也不好,设备磨损加快,维修保养频率增加,整体生产经济性大幅度降低。

电动机功率的选择计算

要正确选电动机功率也是有方法过程的。假如是恒定负载连续工作方式,要是知道负载的功率,就能通过公式计算所需电动机的功率。像有个生产机械功率是3.95kw,机械效率是70% ,选择效率为0.8的电动机,通过公式算出来电动机功率是7.1kw,但因为没这规格就只能用7.5kw的电动机。这计算准确才能让电动机在这类工作场景下好好干活儿不出乱子。

还有短时工作定额的电动机,和同功率连续工作定额电动机对比,它最大转矩大、重量小、价格低,所以不同定额工作方式的电动机选对还能帮企业节省购入设备成本以及后续用电使用成本等等花费。

对于断续工作定额的电动机,它的功率选择得依据负载持续率大小,得选专门用于断续运行方式的电动机才行。比如在一些自动化流水生产线上用于间歇性动作部分的电动机,选对了就能让生产环节顺利衔接配合正常开展生产进度。

判断功率选择是否合适的方法

我们怎么知道选的电动机功率对不对?就看实际工作电流和铭牌额定电流对比。如果实际电流和额定电流相差不大,就说明选得合适。要是实际电流比额定电流低70%左右,那就是“大马拉小车”,得换小功率电动机,才能更经济有效地利用电能和设备资源。比如商场里电动扶梯的电动机,按照这个判断发现选大了功率,及时更换后节能很多。

有功功率,也叫做平均功率,那是用电设备正常运行的时候必需的电功率,它负责把电能转化成机械能、光能、热能这些其他形式的能量。而且电网中无功功率也很重要,要是无功功率不够,用电设备没办法建立正常电磁场,端电压就会下降,导致设备无法在额定状态下工作,好多商场里照明设备、电梯设备等就是因为这个问题出现不稳定闪烁或者运行缓慢等情况。其实电机功率说到底就是实际上能转化成机械能那个部分需要的功,也就是电机轴头输出的功率。

大家说,掌握好电动机容量和型号的选择方法难吗?

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