能源管理师培训讲稿.ppt

基础材料，在电机中使用永磁体可使电机产品小型化、高性能化，与电力电子技术结合，可以实现速度、转矩可调的机电一体化产品。近年来随着稀土永磁材料性能的不断提高，特别是钕铁硼永磁材料发展，稀土永磁电机的开发和应用进入了一个新阶段，目前正朝着大功率、高转速、高转矩、高功能化和微型化方向发展。 （三）电机控制技术发展趋势 电机控制是电机技术、电力电子技术、传感器技术、微电子技术、自动控制技术等多学科的交叉用用技术。总的趋势是向智能化、模块化、网络化、微型化、通用化等方面发展。 （四）电机系统节能技术的发展趋势 推广高效节能电机、稀土永磁电机、高效风机、泵、压缩 机，高效传动系统，推广变频调速、永磁调速等先进的电机调速技术，改善风机、泵类电机系统调节方式。 目前的趋势是： 1、电机要高效化和智能化，开发研制高效电机，将变频器可控制系统集成到电机系统中，节电可达20% ～30 %。 2、电机系统要变频化和信息化，在智能电机的基础上，发展采用现场总线技术的产品。 3、对现有系统和设备进行改造，以先进的电力电子技术传动方式，改造传统的机械传动方式，采用交流调速取代直流调速，采用基于现场总线技术的多功能可通信智能电机等。 4、优化电机系统的运行和控制，推广软启动装置，无功补偿装置和计算机自动控制系统等。 第二节 常用机械负载的特性 一、水泵类负载特性 水泵的流量和扬程之间的关系，称为水泵的流量扬程特性曲线，称为 Q--H 特性曲线。水泵的流量和轴功率之间的关系，称为流量轴功率特性曲线，称为 Q--N 特性曲线。 水泵的运行效率η与 Q、H、N 之间的关系如下： η= K· Q · H / N 式中，K 为常量。 离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。 二、风机类负载特性 风机的流量与全压之间的关系，称为风机的流量全压特性曲线，标称 Q--P 特性曲线。风机的流量和轴功率之间的关系，称为流量轴功率特性曲线，称为 Q--N 特性曲线。 水泵的运行效率η与 Q、P、N 之间的关系如下： η= K· Q · P / N 式中，K 为常量。 三、恒功率负载特性 恒功率负载的特性是转矩与转速成反比，其乘积（即功率）近似保持不变。 5、三相异步电动机的转动原理 当旋转磁场顺时针旋转式，其磁通切割转子导条，导条中就感应出电动势。方向由右手定则确定。 在电动势作用下，闭合的导条中就有电流，该电流与旋转磁场相互作用，从而使转子导条受到电磁力的作用。由电磁力产生的电磁转矩，转子就转动起来，转子的转方向与旋转磁场的方向相同。 6、转差率 虽然电机的转子转动方向与旋转磁场的旋转方向一致，但转子的转速 n 不可能达到旋转磁场的转速 n0 ，即n n0 。因为如果转子与旋转磁场没有相对运动，磁通不切割转子的导条，也就没有转子转子电动势和转子电流，也不存在转矩。因此转子转速与旋转磁场转速之间必须要有差别。 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转差率 S 。 因此转子转速可由转差率公式求得：n =(1 － S)n0，通常异步电动机在额定负载时的转差率为1% ～ 9%。 二、三相异步电动机的损耗 异步电动机的损耗分为：恒定损耗、附载损耗、杂散损耗。 （一）恒定损耗 电动机的固有损耗，也称为空载损耗，它与负载大小无关。 恒定损耗包括铁芯损耗（含空载杂散损耗）和机械损耗。 铁芯损耗一般占异步电动机总损耗的20% ～ 25%。 机械损耗一般占异步电动机总损耗的10% ～ 50%。 （二）负载损耗 负载损耗主要指电动机运行时，定子、转子绕组接通电源后分别在定子绕组电阻和转子绕组电阻上引起的损耗，也称铜损。它包括定子铜损和转子铜损。铜损占总损耗的20% ～ 70%。 （三）杂散损耗 杂散损耗主要由定子漏磁通和定子、转子的各种高次谐波在导线和铁芯及其它金属部件内引起的损耗。这些损耗占总损耗的10% ～ 15%。 异步电动机空载时，损耗主要是恒定损耗，这时输出功率为零，其效率也为零；当负载从零