楊素娟

摘 要：近年，受到全國電力供應(yīng)緊張的困擾，使得對三相交流異步電動機的節(jié)電保護功能的研究，一直成為電機領(lǐng)域所研究的重點。三相交流異步電動機是可將電能高效轉(zhuǎn)化為機械能的電力拖動裝置，優(yōu)點眾多，是各類電動機中應(yīng)用廣泛、需求量最大的一種，深入研究三相異步電機的節(jié)能技術(shù)，對降低我國能耗，實現(xiàn)低碳環(huán)保生活具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：三相交流異步電動機;節(jié)能減排;增效;應(yīng)用

0 前言

在各行各業(yè)對環(huán)保要求日益嚴(yán)格的大環(huán)境背景下，節(jié)能減排任務(wù)更加引起了生產(chǎn)、制造加工企業(yè)的高度重視。改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，以降低、替換或關(guān)閉高能耗、高污染、高勞動強度的設(shè)備與生產(chǎn)工藝為起點，全面倡導(dǎo)使用節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)設(shè)備的大趨勢下，優(yōu)點眾多的三相交流異步電動機的推廣和使用，成為其中的佼佼者。據(jù)統(tǒng)計，我國每年60%～70%電量都是三相異步電機消耗的，可見，三相交流異步電動機的普及程度之廣。

1 三相交流異步電動機的工作原理

三相交流異步電動機的工作原理，簡單的說，就是當(dāng)三相異步電機接入三相交流電源時，三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢（即定子選擇磁動勢），產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。通過這個旋轉(zhuǎn)的磁場，并且由旋轉(zhuǎn)磁場借助于感應(yīng)的作用，在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)與所感生出的電流相互的作用。也就是根據(jù)電磁力定律，載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用后，會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩來實現(xiàn)拖動的作用。異步電動機的轉(zhuǎn)速不能達到旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速，總是略小于同步轉(zhuǎn)速，是因為異步電動機轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁場之間存在一種相對運動而發(fā)生電磁感應(yīng)作用，產(chǎn)生電流，形成電磁力的這個過程中，轉(zhuǎn)子的實際轉(zhuǎn)速永遠(yuǎn)跟不上定子磁場的轉(zhuǎn)速，即與旋轉(zhuǎn)磁場異步的轉(zhuǎn)動，因此會稱其為異步電動機。

2 三相交流異步電動機的優(yōu)點

三相交流異步電動機，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，重量輕，價格便宜，該種電動機在應(yīng)用中可以節(jié)約能源、降低長期運行成本，非常適合電力、紡織、風(fēng)機、水泵、壓縮機等使用。三相交流異步電動機具有直接啟動快速，簡單、方便，控制設(shè)備少的良好性能。電機功率因數(shù)高于同類電動機，滿足低功耗要求。電機的電流小，節(jié)約了輸配電容量、節(jié)電節(jié)能效果進一步提高，在運行過程中，僅靠節(jié)電一項就可及時收回電動機的購置成本，電動機可以延長系統(tǒng)整體的運行壽命，擁有諸多優(yōu)點，因此會得到廣泛應(yīng)用。

3 三相交流異步電動機的應(yīng)用效果

國家在能源、礦業(yè)、裝備制造等行業(yè)整合、重組，進一步推動了中型電動機產(chǎn)品的需求和發(fā)展。國家節(jié)能減排政策的深入落實，對電機系統(tǒng)節(jié)能提出了新的、更高的要求。由單純追求電機的高效率正在向系統(tǒng)運行的高效率轉(zhuǎn)變，并最終促進電動機產(chǎn)品市場的進一步細(xì)分，以此推動了特殊、專用產(chǎn)品和成套系統(tǒng)的發(fā)展。推廣高效電動機、淘汰低效電動機以及電機系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改造等方面入手，三相交流異步電動機因其效率較高，采用新型設(shè)計、新工藝及新材料，通過降低電磁能、熱能和機械能的損耗，提高了輸出的高效率。并且具有智能型節(jié)能保護器的三相交流異步電動機，能夠在運行的過程中，根據(jù)生產(chǎn)實際情況，空載運行到一定時間段，實現(xiàn)自動控制開停機，與標(biāo)準(zhǔn)電機相比，效率平均提高4%。成為被推廣的重點，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前，因推廣、淘汰和節(jié)能改造電機及電機系統(tǒng)已達數(shù)億千瓦，擴大高效電機市場份額，促進了三相交流異步電動機產(chǎn)品升級換代和產(chǎn)業(yè)升級。

4 三相交流異步電動機發(fā)展趨勢

企業(yè)良好發(fā)展，創(chuàng)造更多經(jīng)濟效益，無一不是被要求在降低成本，節(jié)約能耗上多下功夫，改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，提升設(shè)備的自動化水平，提高機器設(shè)備的控制水平，是保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率的根本。因此，企業(yè)共同的目標(biāo)就是解決能源動力問題，在加工自動化、產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新、企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備更新與規(guī)劃、先進的生產(chǎn)思路理念等，這一系列問題都是企業(yè)應(yīng)共同探討的重要問題。同樣，三相交流異步電動機有需要不斷改進的地方，但也因此具有更廣闊的產(chǎn)品應(yīng)用空間。

未來，為設(shè)計生產(chǎn)出符合國家節(jié)能減排的發(fā)展需要，更適合企業(yè)生產(chǎn)的高能電動機，三相交異步電動機在改進更新中應(yīng)注重以下方面：①降低電動機定子I^2R損耗，在同樣定子外徑情況下，增加定子槽截面積以減少磁路面積，增加齒部磁密;增加定子槽滿槽率，這對低壓小電動機的效果很好;盡量縮短定子繞組端部長度，可提高電動機效率。實驗表明，端部長度減少20%，損耗可下降10%;②損耗與轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子電阻有關(guān)，從提高電壓和電機功率因素兩方面考慮減小轉(zhuǎn)子電流;增加轉(zhuǎn)子槽截面積;減小轉(zhuǎn)子繞組的電阻;③注意其他方面的損耗，如鐵耗、軸承和密封引起摩擦損失，及其他雜散損耗等。

5 結(jié)語

電動機產(chǎn)品作為工業(yè)的動力，對國家發(fā)展的速度和產(chǎn)業(yè)政策的依賴程度較大，因此緊跟國家產(chǎn)業(yè)政策，搶占市場先機，在包括三相交流異步電動機在內(nèi)的整個市場中，企業(yè)應(yīng)及時調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，研制更適銷對路，具有差異化的高效節(jié)能電動機才是重點。從全球角度來看，電動機行業(yè)正向高效節(jié)能方向發(fā)展，發(fā)展?jié)摿薮?。各發(fā)達國家都相繼制定了電動機的能效標(biāo)準(zhǔn)。歐美等發(fā)達國家不斷提高電動機能效準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，基本已經(jīng)全部使用高效節(jié)能電動機，部分地區(qū)已經(jīng)開始使用超高效節(jié)能電動機。

參考文獻：

[1]江德元，楊詠.啟動平穩(wěn) 運行穩(wěn)定 性能可靠——高效自勵三相異步電機的應(yīng)用[J]中國經(jīng)貿(mào)導(dǎo)刊，2018（22）：34.