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在分析电动机的费用时,典型的运行时间是每年3000小时,共运行十年,在这十年间购买、安装和服务、维护的费用全部加在一起,约为总费用的3%。运行费用几乎全部是电能费用,却超过总费用的97%。如果能够在电能费用上得到节约,那么,只要电动机在运行,你就是节约的。尽管电动机的购置费用较高,但可以在一年以内回收。然而上述计算不能单纯只看它的商业价值。电动机消耗了工业用电能的60%,一项研究表明,驱动系统的节约潜力大约是20000MW.h/每年—它相当于八个燃煤电站的出力;不仅如此,还要排放1100万吨的碳氧化物。这意味着,环境保护也受益于每台节能电动机。
YE3 系列电动机的效率平均比 Y2 系列电动机平均效率高出 5%左右,图 2 列举了 YE3 与 Y2 系列电动机中 22kW~90kW 效率的对比值,高出部分的效率所节约的电能费用,要远远超出所增加的费用。
1、电源问题 电源方面使电动机发生过热的原因,有以下几种: (1)电源电压过高 当电源电压过高时,电动机反电动势、磁通及磁通密度均随之增大。由于铁损耗的大小与磁通密度平方成正比,则铁损耗增加,导致铁心过热。而磁通增加,又致使励磁电流分量急剧增加,造成定子绕组铜损增大,使绕组过热。因此,电源电压超过电动机的额定电压时,会使电动机过热。 (2)电源电压过低 电源电压过低时,若电动机的电磁转矩保持不变,磁通将降低,转子电流相应增大,定子电流中负载电源分量随之增加,造成绕线的铜损耗增大,致使定、转子绕组过热。 (3)电源电压不对称 当电源线一相断路、保险丝一相熔断,或闸刀起动设备角头烧伤致使一相不通,都将造成三相电动机走单相,致使运行的二相绕组通过大电流而过热,及至烧毁。因此,对于三相电机一般不适用熔断器进行保护。 (4)三相电源不平衡 当三相电源不平衡时,会使电动机的三相电流不平衡,引起绕组过热。 由上述可见,当电动机过热时,应首先考虑电源方面的原因(软启动、变频器、伺服驱动器亦可看作是电源)。确认电源方面无问题后,再去考虑其他方面因素。
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