第二章改善交流電機(jī)2

1、目 錄第一章 交流電機(jī)的問(wèn)題 1第二章改善交流電機(jī)2第三章提高交流電機(jī)效率3第四章適 用 范 圍4第五章保瓦博士節(jié)能原理、產(chǎn)品特點(diǎn)5第六章保瓦博士技術(shù)問(wèn)答6交流電機(jī)的問(wèn)題自從電機(jī)于一百年前面世至今，它已成為全球最為常用的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備之一。就因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低及高效能等種種優(yōu)點(diǎn)，在可見(jiàn)的未來(lái)，它仍然會(huì)被廣泛地應(yīng)用?？墒牵嬖诘淖畲髥?wèn)題是高起動(dòng)電流及它未能在啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)將電機(jī)扭力配合負(fù)荷扭力。在起動(dòng)時(shí)，電機(jī)會(huì)產(chǎn)生150-200的扭力（參閱圖1）方可于瞬間將轉(zhuǎn)速提升至最高速，導(dǎo)致電機(jī)受損。在起動(dòng)的同時(shí)，它可耗用高達(dá)8倍的標(biāo)稱(chēng)電流（In），影響供電電壓的穩(wěn)定性（參閱圖2）。每當(dāng)電機(jī)滿(mǎn)足高轉(zhuǎn)矩要求

2、的負(fù)載之后電機(jī)進(jìn)入較長(zhǎng)時(shí)間的輕負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)都會(huì)由于電機(jī)繞組磁飽和而導(dǎo)致電機(jī)效率下降。在固定供電電壓的情況下電機(jī)的磁通（又稱(chēng)為勵(lì)磁電流）是固定不變的，它亦是電機(jī)能耗最高的因素之一（約占30至50）參閱圖1電機(jī)轉(zhuǎn)矩加速度轉(zhuǎn)矩負(fù)荷轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩100%速度 參閱圖28 x (In)電流(In)啟動(dòng)電流轉(zhuǎn)速“保瓦博士”解決方案 - 改善交流電機(jī)和普遍的軟啟動(dòng)器一樣，“保瓦博士”采用可控硅準(zhǔn)確地控制供給電機(jī)的電壓。而可控硅的特性是當(dāng)被脈沖觸發(fā)時(shí)會(huì)迅速地由“關(guān)”狀態(tài)轉(zhuǎn)為“開(kāi)”狀態(tài)，并保持導(dǎo)通直至交流電的每一半波周期末端流經(jīng)可控硅的電流下降為零才關(guān)斷，這原理又稱(chēng)為自行換向。通過(guò)控制相對(duì)于半波電壓周期過(guò)零點(diǎn)的可控硅

3、導(dǎo)通角，便可控制通過(guò)可控硅的電流。當(dāng)導(dǎo)通觸發(fā)點(diǎn)越接近正弦波的尾端時(shí)，所容許通過(guò)的電流就越少，但當(dāng)導(dǎo)通觸發(fā)點(diǎn)越接近正弦波的開(kāi)始端時(shí)，所容許通過(guò)的電流則較大。引用這個(gè)原理，將兩個(gè)可控硅以反并聯(lián)方式連接，“保瓦博士”便可控制可控硅的通斷，從而準(zhǔn)確供給電機(jī)當(dāng)時(shí)所需的最適用電壓（參閱圖3）例如，在起始時(shí)段將每個(gè)正弦半波上的觸發(fā)導(dǎo)通點(diǎn)作較大的后移，然后經(jīng)過(guò)選定好的時(shí)間將觸發(fā)導(dǎo)通點(diǎn)逐漸前移，會(huì)令供給電機(jī)的電壓由較低的數(shù)值逐漸增至最大。正因?yàn)殡姍C(jī)扭力是和供電電壓的平方成正比，所以導(dǎo)致起動(dòng)扭力以無(wú)級(jí)方式上升，確保電機(jī)及其負(fù)荷可緩沖地起動(dòng)。參閱圖3 轉(zhuǎn)矩電機(jī)轉(zhuǎn)矩加速度轉(zhuǎn)矩負(fù)荷轉(zhuǎn)矩AccelerationTorqu

4、eLoad Torque速度100% “保瓦博士”解決方案 提高交流電機(jī)效率當(dāng)三相電機(jī)于滿(mǎn)載或接近滿(mǎn)載狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，它的效率可高達(dá)80至92，如圖4顯示。當(dāng)負(fù)載率降至50或以下時(shí)，電機(jī)效率會(huì)急速下降。因?yàn)樯a(chǎn)商需要為電機(jī)留有負(fù)荷空間（最為常見(jiàn)的情況）及負(fù)荷會(huì)自然浮動(dòng)，所以在一般情況下， 很少電機(jī)可時(shí)刻以滿(mǎn)載或接近滿(mǎn)載狀態(tài)運(yùn)行。在一般定轉(zhuǎn)速電機(jī)應(yīng)用上，“保瓦博士”內(nèi)置的電機(jī)優(yōu)化軟件可為輕負(fù)載的電機(jī)節(jié)省耗電量。一些性能較差的軟啟動(dòng)器會(huì)容許最大電流量通過(guò)，如同將電機(jī)與供電電源接駁，失去應(yīng)有的節(jié)電效能。但是，每當(dāng)輕負(fù)載的電機(jī)被投入最高電壓時(shí)，它將會(huì)產(chǎn)生多余的勵(lì)磁電流（參閱圖5）。如果軟啟動(dòng)器可不斷檢測(cè)電

5、機(jī)的負(fù)荷狀況，并應(yīng)負(fù)荷狀況調(diào)節(jié)電機(jī)的終端電壓，便可維持其應(yīng)有的節(jié)電效能?！氨Ｍ卟┦俊笨晒?jié)省電機(jī)的勵(lì)磁電能及減低負(fù)荷性損失，并在輕負(fù)載時(shí)提高其功率因數(shù)100%圖4. 交流電機(jī)效率 50% 100%負(fù)荷,效率轉(zhuǎn)速0圖5 交流電機(jī)損耗 銅耗雜散損耗勵(lì)磁損耗磨擦性損耗損耗0 50% 100%負(fù)荷適 用 范 圍所有交流異步電機(jī),只要電機(jī)有輕載運(yùn)行的,那么就有節(jié)電的空間,但是節(jié)電率多少取決于生產(chǎn)廠家和電機(jī)的運(yùn)行情況,例如:扶手電梯、沖床、磨床、車(chē)床、油田抽油機(jī)等等（功率因數(shù)平均在0.6以下的）負(fù)載重,功率因數(shù)也相應(yīng)的高,功率因數(shù)如果一直達(dá)到0.7以上的話,那么”保瓦博士”都沒(méi)有什么節(jié)電空間,也就是說(shuō)”保瓦

6、博士”能否節(jié)電和電機(jī)的功率因數(shù)有一定的關(guān)系.保瓦博士應(yīng)用于交流電機(jī)主要有三大功能:一:節(jié)電(取決于生產(chǎn)產(chǎn)家和電機(jī)運(yùn)行情況)二:提高功率因數(shù)(減少無(wú)功功率)三:軟起動(dòng)、軟停機(jī)(軟起動(dòng)時(shí)間可以從0到255秒進(jìn)行任意設(shè)定)保瓦博士和變頻器的主要區(qū)別:1.變頻器改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,保瓦博士不改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速2.變頻器節(jié)電率相對(duì)比較高,保瓦博士節(jié)電率看電機(jī)的工作性質(zhì)保瓦博士節(jié)能原理、產(chǎn)品特點(diǎn)1、節(jié)能原理“保瓦博士”電機(jī)智能節(jié)電器采用最新電機(jī)智能可編程軟件固化在微處理器上，通過(guò)先進(jìn)的電子線路對(duì)負(fù)載電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與跟蹤，實(shí)時(shí)控制晶閘管（可控硅）的導(dǎo)通角，百分之一秒以?xún)?nèi)提供電機(jī)最適宜的工作電壓與電流，使電機(jī)的輸出

7、功率與實(shí)時(shí)負(fù)載剛好匹配，并能減低銅損、鐵損，改善電機(jī)起動(dòng)、停機(jī)性能，達(dá)到節(jié)電效果。另外，“保瓦博士”具備軟啟動(dòng)與緩和停機(jī)功能，能減少電機(jī)由于啟動(dòng)與停機(jī)對(duì)供電系統(tǒng)的沖擊，并保護(hù)電機(jī)與空氣開(kāi)關(guān)等。同時(shí)，“保瓦博士”能降低電機(jī)的溫升與噪音，改善工作環(huán)境。2、產(chǎn)品特點(diǎn)： 歐盟先進(jìn)技術(shù)，獲歐洲共同體CE和美國(guó)UL認(rèn)證； 采用最新集成芯片技術(shù)，節(jié)電效果明顯； 軟啟動(dòng)與緩和停機(jī)功能，對(duì)電機(jī)有很好的保護(hù)作用; 高效節(jié)省電費(fèi)的同時(shí)，不改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，不影響設(shè)備的正常工作； 降低電機(jī)鐵損、銅損及機(jī)械雜損，延長(zhǎng)電機(jī)壽命； 降低電機(jī)溫度、噪音，改善工作環(huán)境； 品質(zhì)優(yōu)良、體積小、重量輕，無(wú)須人工護(hù)理，安全可靠；保瓦博士

8、電機(jī)節(jié)電器技術(shù)問(wèn)答*保瓦博士節(jié)電的工作原理是什么？*答：“保瓦博士”內(nèi)置芯片，動(dòng)態(tài)地跟隨負(fù)載量的變化而調(diào)節(jié)輸入電機(jī)的功率，它能在百份之一秒里檢測(cè)并供給電機(jī)所需的最適量電能。把無(wú)償浪費(fèi)電能節(jié)省下來(lái)，避免出現(xiàn)電機(jī)大馬拉小車(chē)現(xiàn)象。*保瓦博士對(duì)設(shè)備有不良影響嗎？*答：不會(huì)，它不會(huì)對(duì)周邊設(shè)備產(chǎn)生任何諧波干擾及影響。并且對(duì)設(shè)備有良好的保護(hù)作用：它具有軟起動(dòng)、降低電機(jī)溫升和噪音功能，延長(zhǎng)電機(jī)壽命及維護(hù)周期。*保瓦博士采用削波節(jié)電；削波后，電流與電壓有何改變，會(huì)不會(huì)損壞電機(jī)？*答：“保瓦博士”是通過(guò)可控硅導(dǎo)通角來(lái)實(shí)現(xiàn)降壓、降流的節(jié)能技術(shù)，它的輸出端電壓與電流平均值降低，提高電機(jī)功率因數(shù)與效率，因此有效降低電機(jī)

9、溫升，延長(zhǎng)電機(jī)維護(hù)周期和使用壽命，這是保瓦博士其中一大優(yōu)勢(shì)。*保瓦博士的備件清單有哪些？*答：可按需求配置快速熔斷保險(xiǎn)絲、接觸器、電子熱繼電器、壓敏電阻、配電箱。*如何檢測(cè)負(fù)載？*答：檢測(cè)電機(jī)功率因數(shù)，因?yàn)殡姍C(jī)負(fù)載越大，功率因數(shù)越高?！氨Ｍ卟┦俊眱?nèi)置的芯片不間斷高速檢測(cè)輸出電壓與電流相位差即功率因數(shù)值的數(shù)據(jù)作對(duì)比，依照數(shù)值變化，內(nèi)置的芯片軟件判斷是提升還是降低輸出電壓，以匹配電機(jī)負(fù)荷的力矩。芯片運(yùn)算速度高達(dá)每秒檢測(cè)100次，通過(guò)可控硅導(dǎo)通角調(diào)節(jié)電壓幅度，對(duì)電源每個(gè)半弦波精確進(jìn)行控制，是不斷取樣比較調(diào)節(jié)電壓的重復(fù)循環(huán)過(guò)程。*保瓦博士在運(yùn)行時(shí)，扭矩是否改變？*答：是。“保瓦博士”在運(yùn)行時(shí)扭矩是動(dòng)態(tài)

10、跟隨負(fù)載變化，使電機(jī)的輸出功率力矩與實(shí)質(zhì)負(fù)載阻抗力剛好匹配，因此不會(huì)降低電機(jī)原有轉(zhuǎn)速。*保瓦博士是否會(huì)使電網(wǎng)波動(dòng)產(chǎn)生諧波？*答：是。根據(jù)英國(guó)電力委員會(huì)的機(jī)械工程指引G5/3，“保瓦博士”最高時(shí)所產(chǎn)生的第5及第7類(lèi)電源諧波只有標(biāo)準(zhǔn)8及1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值。*保瓦博士的自耗能有多大？*答：大約占電機(jī)總耗電0.1-0.3%，主要耗電用于發(fā)熱和散熱風(fēng)扇。*保瓦博士的操作、維護(hù)是否困難？*答：“保瓦博士”屬電機(jī)智能型控制器，工作狀態(tài)完全由內(nèi)置的CPU全自動(dòng)控制，手動(dòng)只需調(diào)節(jié)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間起動(dòng)力矩等最基本設(shè)置，第一次設(shè)置后基本不需再重新設(shè)置?！氨Ｍ卟┦俊睂倜饩S護(hù)型。每年只需清理一次散熱片塵灰，并再次緊固接

11、線螺絲牢固即可。*保瓦博士的節(jié)電率有多大？*答：最大高達(dá)50%。但應(yīng)根據(jù)電機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)性質(zhì)而定。*保瓦博士會(huì)否影響機(jī)器整體性能？*答：不會(huì)。它不會(huì)對(duì)周邊設(shè)備產(chǎn)生干擾和影響，也不會(huì)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速及特性，并且對(duì)電機(jī)良好的保護(hù)作用。*保瓦博士的使用需要培訓(xùn)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)人員嗎？*答：不需要。它是智能型產(chǎn)品，無(wú)需特別調(diào)節(jié)，一般電工培訓(xùn)即可掌握。*保瓦博士這種節(jié)能裝置能否一臺(tái)控制多部電機(jī)？*答：行，只能用于輕負(fù)載的三相小功率電機(jī)，即一臺(tái)“保瓦博士”拖若干小電機(jī)，但目前一拖多我們只能做到功率55千瓦，比如：沖床、螺釘機(jī)、打磨機(jī)、裁斷機(jī)、三相縫紉機(jī)織布機(jī)等設(shè)備，也可以一臺(tái)電機(jī)安裝一臺(tái)“保瓦博士”。*電機(jī)前已裝穩(wěn)壓器

12、和無(wú)功補(bǔ)償是否可以用保瓦博士？*答：可以。穩(wěn)壓器和無(wú)功補(bǔ)償對(duì)“保瓦博士“沒(méi)有任何節(jié)電影響。*保瓦博士是不是一種偷電的設(shè)備？*答：不是?！氨Ｍ卟┦俊惫?jié)省的是不必要浪費(fèi)的電能，同時(shí)提高電機(jī)效率。已通過(guò)歐共同CE及美國(guó)UL認(rèn)證，在歐洲暢銷(xiāo)十年有余，得到各方各界認(rèn)可，是可信賴(lài)高科技環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品。*保瓦博士是變頻器嗎？*答：“保瓦博士”不是變頻器，因?yàn)椤氨Ｍ卟┦俊辈桓淖冚敵鲭娫搭l率。它機(jī)理是動(dòng)態(tài)地跟隨負(fù)載量的變化而調(diào)節(jié)輸入電機(jī)的功率，稱(chēng)為電機(jī)節(jié)電智能控制器。*你們的產(chǎn)品會(huì)影響我們產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量嗎？*答：不會(huì)。因?yàn)椤氨Ｍ卟┦俊辈粫?huì)改變電機(jī)原有轉(zhuǎn)速，電機(jī)性能作用完全不變，因此不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量有任何影

13、響。*軟啟動(dòng)是否會(huì)影響我電機(jī)的性能與生產(chǎn)習(xí)慣？*答：不會(huì)?！氨Ｍ卟┦俊钡能泦?dòng)功能，起動(dòng)的電流相對(duì)比其它方式起動(dòng)電流小得多，可以非常平緩勻加速，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置高沖擊力得到消除；提高電網(wǎng)穩(wěn)定性及電流對(duì)電機(jī)線圈沖擊大幅度降低，在頻繁起動(dòng)場(chǎng)合非常適用。*在試用期間如果把電機(jī)燒壞了，你們可以賠償我們的電機(jī)嗎？*答：“保瓦博士”對(duì)電機(jī)具有良好保護(hù)作用。如果確認(rèn)是“保瓦博士”造成電機(jī)燒壞的, 我們有責(zé)任的賠償你們燒壞的電機(jī)。*你們的是否是國(guó)內(nèi)認(rèn)可的？*答：我們正在辦理國(guó)內(nèi)CCC質(zhì)量認(rèn)證和已持有質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，并由PICC承保壹仟萬(wàn)元。*變頻器原理、技術(shù)已成熟，保瓦博士可信度在哪里？*答：“保瓦博士”擁有兩年

14、保用，終生保養(yǎng)服務(wù)。取得歐共體CE及美國(guó)UL品質(zhì)認(rèn)證，正常使用條件下可基本超過(guò)十年以上。*如何才能達(dá)到資料所顯示的這么好的節(jié)電率？*答：我們會(huì)事先在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，擇日作節(jié)電評(píng)估報(bào)告給客戶(hù)方。電機(jī)在不同工作條件狀況下，有不同節(jié)電效果,不能一概而論。*保瓦博士在節(jié)能后，是否對(duì)設(shè)備造成影響？*答：不會(huì)?！氨Ｍ卟┦俊睕](méi)有諧波干擾，優(yōu)點(diǎn)是保持電機(jī)應(yīng)有的力矩和轉(zhuǎn)速，具有軟起動(dòng)緩和停機(jī)功能，有效降低電機(jī)溫升和噪音，延長(zhǎng)電機(jī)壽命及維護(hù)周期。注：電機(jī)溫升每上升10，壽命降低一半。*保瓦博士的適用范圍有多大？*答：“保瓦博士”適用于任何不需要調(diào)節(jié)速度的交流感應(yīng)電機(jī)。應(yīng)用于負(fù)載經(jīng)常變化及時(shí)常輕載狀態(tài)的交流電機(jī)。*設(shè)備（

15、保瓦博士）的大小尺寸及需要的擺放空間有多大？*答：在每個(gè)產(chǎn)品規(guī)格系列表中有列出設(shè)備的大小尺寸,自然冷卻型要求在節(jié)電器的上下出口各預(yù)留15cm空間散熱，強(qiáng)制冷卻的在上下出口各預(yù)留30cm空間散熱。*保瓦博士的安裝是否麻煩（含調(diào)試）？*答：“保瓦博士”只安裝電機(jī)前端，只需三進(jìn)線三出線，設(shè)置一些基本參數(shù)即可，安裝簡(jiǎn)單方便。*電表加裝在節(jié)電器之前，如何準(zhǔn)確地讀取數(shù)據(jù)？*答：跟正常電度表安裝讀取一樣 ，沒(méi)任何區(qū)別。*保瓦博士與電機(jī)的連接方式（串聯(lián)還是并聯(lián)）？*答：是利用串聯(lián)的連接方式，串聯(lián)于電機(jī)。從而“保瓦博士”利用內(nèi)置芯片，動(dòng)態(tài)地跟隨負(fù)載量的變化而調(diào)節(jié)輸入電機(jī)的功率，它能在百份之一秒里檢測(cè)并供給電機(jī)所

16、需的最適量電能。把無(wú)償浪費(fèi)電能節(jié)省下來(lái)，避免出現(xiàn)電機(jī)大馬拉小車(chē)現(xiàn)象。*對(duì)整個(gè)電機(jī)節(jié)電，但對(duì)全廠成套電網(wǎng)是否節(jié)電？*答：“保瓦博士”不但對(duì)單個(gè)電機(jī)節(jié)電,而且提高電機(jī)功率因數(shù)，降低成套電網(wǎng)電流，減少長(zhǎng)距離的輸送的線熱損，同時(shí)降低有功和無(wú)功損耗，相應(yīng)地增加用電荷總?cè)萘?，確是一點(diǎn)安裝，全線受益好處。*變頻器與節(jié)電器具體不同之處是什么？*答：“變頻器”也是近十年出現(xiàn)的，為解決感應(yīng)電機(jī)在其它調(diào)速手段時(shí)，所不具有機(jī)械硬特性指標(biāo)的弊端，在調(diào)速同時(shí)附有節(jié)電功效的高科技產(chǎn)品。變頻節(jié)電在某些場(chǎng)合得到一些應(yīng)用，它的機(jī)理是降低電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到節(jié)電功能，但正是這一點(diǎn)限制了它的適用范圍，因?yàn)殡姍C(jī)在大多數(shù)場(chǎng)合是不允許降速的。例

17、如沖床類(lèi) 破碎機(jī)類(lèi) 壓力機(jī)類(lèi)電機(jī)一般是不允許改變轉(zhuǎn)速的，否則將影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量。保瓦博士電機(jī)智能節(jié)電器不會(huì)改變異步電機(jī)轉(zhuǎn)速，因此對(duì)使用方不會(huì)造成產(chǎn)品產(chǎn)量和性能品質(zhì)下降的現(xiàn)象。它能夠有效降低電機(jī)溫升和噪音，延長(zhǎng)電機(jī)維護(hù)周期和使用壽命，對(duì)降低生產(chǎn)成本及提高品質(zhì)穩(wěn)定性具有良好作用?！氨Ｍ卟┦俊彪姍C(jī)智能節(jié)電是徹底解決感應(yīng)電機(jī)輕載、空載低功率但高耗能源現(xiàn)象，是最新節(jié)電技術(shù)成功的成果。可根據(jù)電機(jī)負(fù)載的變化實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)節(jié)能。例如：扶手電梯節(jié)能，如果采用變頻技術(shù)，那么其只有在空載的時(shí)候，采用四分之一的轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的，而在輕載等情況下是全速運(yùn)行而不能節(jié)能。而且在有負(fù)載的時(shí)候，乘客會(huì)隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而感覺(jué)往前倒，容易造成安全隱患。況且扶手電梯廣泛用于大型醫(yī)院 商場(chǎng)等地方，空載的情況一般為零。因此用變頻技術(shù)來(lái)節(jié)能是不科學(xué)的。而我公司產(chǎn)品不改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，平穩(wěn)