谷文超(渤海石油裝備承德石油機械有限公司,河北 承德 067000)
電機節能降耗技術和方法探討
谷文超(渤海石油裝備承德石油機械有限公司,河北 承德 067000)
在當今市場經濟迅速發展的背景下,我國逐漸加強了對節能、減排、降耗以及環保的關注與重視,特別是在工業生產領域,由于電機設備的電能損耗量相對來說較大,因此近年來關于電機節能降耗技術和方法的分析與研究不斷深入。為減少電機對能源所造成的不必要的浪費,在真正意義上實現節能、降耗,就必須從電機的節能、降耗原理入手,加強對電機的優化與改造,并使用科學的、先進的、有效的節能降耗方法,盡可能地降低電機的能源消耗。本篇論文中,筆者主要對電機節能降耗技術和方法進行了分析與探討,以供參考。
電機;節能降耗;技術;方法
電動機是工業生產過程中的主要設備之一,其對于電能的消耗量相對來說較大,在我國工業化建設進程不斷加快的背景下,電動機的用電總量不斷提高,據相關調查統計顯示,近年來我國電動機每年的用電總量均在10000億兆瓦左右[1]。因此,電機節能降耗,刻不容緩。
1.1 電機節能降耗技術概述
對于傳統電動機來說,其工作原理十分復雜,與此同時,其工作效能相對而言也較為低下,從而容易造成電能的大量浪費。基于這樣的原因,我國加強了對新型電動機的研發力度[2]。中國石油渤海裝備承德石油機械公司的CJT抽油機節能拖動裝置采用了新型的抽油機電動機。其所采用的電機,結構特點如下:首先,采用鋁合金外殼,具良好散熱性能;其次,通過接線形成4種扭矩輸出方式,不用更換電動機,就可使抽油機與電動機實現合理匹配。此外,其繞組內有6個溫度繼電器,電動機過熱時自動停機,有效防止燒毀;每個電機端蓋上有兩個注油孔,無需拆卸電動機即可加油,對軸承進行保養,因此,其具有使用安全、維護方便的顯著優勢。
1.2 CJT抽油機節能拖動裝置的機理與節電原理
CJT抽油機節能拖動裝置的機理如下:抽油機一沖次內的重負荷時電動機速度降低,接近沖程上下死點時速度回升,沖次內的速度變化可達到45-50%。軟特性可對抽油機的機、電、液系統產生一系列作用,從而取得很好的綜合效益。相比較于普通電動機拖動抽油機,采用CJT抽油機節能拖動裝置,可以做到以下幾點:第一,可以有效防止減速箱打齒;第二,能夠減輕桿應力,減少桿泵斷脫;第三,減少停機時間和維修作業費用延長設備壽命。
CJT抽油機節能拖動裝置的節電原理如下:第一,CJT裝置優良的起動性能和軟特性能夠用較小容量取代較大容量的普通電動機,因此,其產生的固定損耗較少;第二,CJT的高效區在額定輸出功率的1/3-1/2處,在抽油機上運行時卻具有高的平均效率;第三,CJT裝置與抽油機合理匹配,克服大馬拉小車現象,工作熱電流降低、功率因數提高,無功功率和線損降低;第四,普通抽油機存在發電現象,CJT裝置的軟特性可大大減少乃至消除發電狀態,不僅降低對供電容量的需求,充分發揮電動機的能力,也減少能量無益吞吐過程中的損耗。
2.1 改變電機的工作電源頻率
改變電機的工作電源頻率,是一種有效的節能降耗方法。這種方法主要是通過適當地調節電動機的工作需求,來使電機的能效可以實現最佳狀態,就現階段來說,這種方法已成為了我國工業生產領域廣泛采取的一種電機節能降耗方法。例如,目前在我國工業生產領域廣泛使用的風機水泵專用變頻器,其可以根據電機的實際生產需求適當進行調節,不僅具備著良好的性能,也不容易受到超負荷以及季節、氣候等外在因素的影響,從而有效降低了對電能等資源的浪費,同時也可以確保電機的正常工作效率。
2.2 對電機器件進行定期保養
電機老化問題也會在一定程度堵上增加電機的能源消耗,因此,必須對電機器件進行定期保養,以減緩電機的老化,增加電機的使用壽命[3]。不同的電機器件,其工作狀態也會存在一定的差異,因此,在對其進行保養的時候,所使用的潤滑劑也應有所不同。對于轉速較快的電機器件,其在轉動過過程中所產生的熱量也會造成整個電機設備的溫度上升,在高溫狀態下,潤滑劑的濃度逐漸下降,因此,非常容易被消耗,基于這樣的原因,對這種電機器件進行保養的時候,應使用濃度較高的潤滑劑;同樣的原理,當電機整體在滿負荷狀態之下進行工作的時候,應使用油粘度高、粘稠度高的潤滑劑。此外,有的電機會在腐蝕性較大的環境中工作,對其器件進行保養的時候,應使用具有抗腐蝕性的潤滑劑。總而言之,在選擇保養需要的潤滑劑的時候,應當綜合考慮各個器件之間的維護性、潤滑性、摩擦性等因素,盡可能地降低投入成本。
綜上所述,隨著經濟的發展以及社會的進步,節能環保理念越來越深入人心,電機節能降耗問題受到了社會各界的普遍關注。為切實實現電機節能、降耗,緩解能源短缺與環境污染問題,必須利用并不斷推廣科學的、先進的新技術、新方法,并要進一步加強對電機節能降耗技術和方法的研究力度與深度。
[1]昌進國.能效電機節能降耗技術分析與應用[J].江西電力,2015,03:78-80+83.
[2]王建軍.淺析電機節能降耗技術和方法[J].中國新技術新產品,2015,18:151-152.
[3]馮華林,仵偉靜.電機節能降耗技術和方法淺析[J].科技傳播,2015,17:36+22.
谷文超(1985-)男吉林松原人助理工程師本科主要從事抽油機節能電機生產制造等相關技術工作