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高效電機
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地源熱泵系統中的電機效率問題

文章出處:《社會頻道》责任编辑:皖南電機查看手機網址
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人氣:-发表时间:2016-09-07 17:23【

地源热泵系统

高效率電機問題

在地源热泵系统中所采用的各类电机,按照电机工作效率可以分为两类:标准效率电机和高效率電機。高效率電機与标准效率电机相比,根据功率的不同,其效率可高出2到10个百分点,高效率電機是通过更好的设计和采用可以减少损耗的特殊材料来实现的,但价格大约要超过标准效率电机的10%~30%,因此在全世界出售的电动机中只有1/5是高效率電機。电机效率是机械功率输出与电源输入功率的比值,通常以百分比表示,图1给出了标准电机与高效率電機之间存在的差别,通过改进的设计材料和技术生产的高效率電機能够在单位耗电量中产生更多的功。

一般情况下,高效率電機通常具有高的负载系数、更好的绝缘和耐压以及低发热量和较小的振动,从而增加了可靠性。高效率電機必须具备等于或者超过美国国际电器制造业协会(NEMA)所规定的普通电机满负载效率。换句话说,一台电机效率必须等于或者超过NEMA高效率電機满负载工程效率值时才能称为高效電機。一台高效率電機的成本取决于:电机价格、效率、使用时间、安装和检修的费用以及人工费等。高效率電機的额外购置费用可通过节省运行费用,迅速收回成本,通常高效率電機额外的费用支出可以通过两年的运行节省下来的能耗费来抵消。例如,假定50hp、负载因数75%的电机每年运行超过4000h,电费为$0.04/kWh,一个改进点可节省4079kwh或者每年163美元。因此,一台高效率電機,通过4%的效率改进,两年可比标准电机节省1304美元,基本满足两年回报标准。

电机转速与负载的关系問題

離心式泵和風機負載對速度變化極其敏感,轉速僅僅增加5r/min就能導致流速和能耗顯著增加,效率降低。所以替換一台泵或者風機時,必須選擇滿負載轉速等于或者低于被替換電機的轉速。驅動風機的離心電動機上的功率與轉速的立方成正比。例如,若電機轉速由1740r/min增加到1760r/min,雖然僅僅增加了20r/min,卻要增加3.5%的功耗,同時風量或者水量也會隨著速度的平方變化。轉差和轉速依賴于負載,這可使不同的電機驅動相同的負載成爲可能,例如100hp電機輸出25%額定功率時,可以用一台50hp或者更低馬力電機代替,只不過此時的功率爲50hp的50%,或者是40hp的62.5%,30hp的83%電機,25hp的滿載輸出。當電機負載逐漸增加時,轉速會降低,滿載時轉速爲滿載轉速,因此,皖南電機提示,只有較低速度或較大負載的電機能以接近同步轉速方式運行,用較小功率的滿載高效電機以接近同步轉速的速度工作,代替原來功率較大但低速運行的電機,可以明顯地節省運行費用。


本文來源于《社會頻道》

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