电机的节能技术研究进展接入设备

电动机作为方便高效的动力机械，是电力能源最重要的应用，通常人们把直流电机、交流异步电机和交流同步电机作为传统电机的三大机种，如在冶金大型轧钢机电力拖动、交通电力机车中直流机组等，此外还有大小各种类型各种用途的电动机。但以往在各行业应用中，三相交流异步电动机和直流电机最为普遍。电动机及其控制技术发展很快，如直流电机调速系统，目前已采用模块化整流器件及数字式调速产品;随着微电脑和电力电子技术的发展，变频调速真正解决了交流电机的调速问题并得到了广泛应用，永磁伺服电机、开关磁阻电机等新型机电一体化控制技术和设备涌现并迅速成熟，这些技术，很多都与节电有关，使电机的能效特性有了很大的提高。那么，今后电动机及控制技术还有什么发展，是否还有节电空间？结论是肯定的，社会发展和技术进步总是向前进的，为了提高电动机的控制特性和节能水平，技术界一直在孜孜不倦不遗余力地研究改进产品。就拿变频器来说，虽然低压“交—直—交”通用变频器已广泛使用，尤其在水泵风机类负载得到普及，取得显著节电效果，而大容量高压变频器的试制推广方始热行，国产高压变频产品已趋成熟，占有了市场一席之地。为了改进普通型变频器的含5次以上谐波的非标准正弦缺陷，一方面，推出以三电平多电平为代表的各种完美正弦波方案，改进一般带滤波桥式整流器波形崎变的电路，一方面对需要场合采用“交—交”矢量变频控制，这种矩阵式电力变换器（MC），是一种绿色环保型变频器新概念，波形好，效率功率因数高，可四象限运行，是一种极有发展前途的新技术。不少专题论著中还建议我国供电电压标准应在交流380V与6000V之间，增加若干电压标准，以适应现有电力电子器件参数，便于推广变频器、软起动开关等新型节电产品的应用。电动机自身的改进和换代，也有发展余地，如我国颁布了电机国标（GB18613—2002）《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》，按照新的效率标准，结合落实淘汰热轧硅钢片、推广冷轧硅钢片的产业政策，上海市经委立项开展了新型三相电机的研究，新的样机已于浙江完成，效率完全达到国标新要求和国外同类产品指标，关键技术包括冷轧硅钢片的使用、可消除主要谐波“△-Y”正弦绕组等;其他如石化企业推广的Y×2高效电机，变频器专用电机等，也在其内。测算说明，采用新型节能电机所投入的资金，完全可由节电所得早期补偿。永磁伺服电动机（也分为交直流），以往主要用于高精度数控专用机床，由于以永久磁性材料作为磁极，节省了励磁能源，故超出一般的电效率。家电行业已率先大面积应用，如直流变频空调、永磁同步电机、无刷直流电机等。我国是矽土资源丰富的国家，发展永磁电机有着有利条件，据介绍，国内已开发出较大功率的伺服电机，用于工控拖动，综合电控系统，造价已逼近变频设备，预计长远将有越来越多的替代应用。

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