其實(shí)這個(gè)話(huà)題不小,也需要掌握一定的基礎知識。為了介紹得更清楚,那我就換位思考,從一個(gè)風(fēng)機最終用戶(hù)的角度,來(lái)談?wù)勥x擇風(fēng)機電機的時(shí)候該注意哪些方面。
總體上說(shuō),每個(gè)風(fēng)機使用者所關(guān)心的無(wú)非是兩個(gè)方面,一個(gè)是初期采購投入成本,買(mǎi)到的產(chǎn)品一定要性?xún)r(jià)比高而且質(zhì)量也要好;另一個(gè)是使用過(guò)程中的成本,能耗低而且維護成本低。電機作為風(fēng)機上使用的關(guān)鍵部件,在做采購決策時(shí)必須考慮上述幾個(gè)因素。
俗話(huà)說(shuō),買(mǎi)的不如賣(mài)的精。這其實(shí)也可以理解為市場(chǎng)交易中買(mǎi)方和賣(mài)方的信息不對稱(chēng)及技術(shù)能力不對稱(chēng)的客觀(guān)反映。作為無(wú)法全面掌握信息的買(mǎi)方,該如何應對這樣的情況?該如何在決策前去判斷來(lái)自不同廠(chǎng)商的電機既物美價(jià)廉而且后期使用成本低呢?
先從物美價(jià)廉的電機說(shuō)起吧?;旧线@是個(gè)偽命題,因為一般上物美都不會(huì )價(jià)廉。不過(guò)我們還是可以從一些方面來(lái)判斷不同廠(chǎng)商的產(chǎn)品優(yōu)劣,最起碼要做到能看出來(lái)哪些是物美。通常,基本上會(huì )從設計、用材、制造、檢測和質(zhì)控體系幾個(gè)方面來(lái)判斷。比如說(shuō),電機是IEC標準還是NEMA標準,IP等級,絕緣等級,功率和功率因數,電機效率,繞組材料、定子硅鋼片廠(chǎng)家,轉子動(dòng)平衡等級,如果是鑄鋁端蓋的話(huà)還需要看軸承室設計等等很多方面,就不在這里逐一列舉。說(shuō)了這么多,可能大家還是一頭霧水,因為不可能每個(gè)人都能全面了解電機技術(shù)。所以我的建議還是,一定要選用進(jìn)口品牌或者國內大廠(chǎng)品牌的電機,不敢說(shuō)每個(gè)品牌電機廠(chǎng)商都是良心企業(yè),但他們畢竟不是小作坊,之前從事工業(yè)領(lǐng)域所擁有完善的設計和制造能力以及質(zhì)量管控體系還是可以為我們提供能穩定運行的風(fēng)機電機。關(guān)于風(fēng)機電機的使用成本,無(wú)外乎是電機能耗和維護保養成本?;旧想姍C質(zhì)量過(guò)關(guān)的話(huà),維護保養成本還是很低。真碰上三天兩頭燒電機壞軸承的,八成是圖便宜買(mǎi)到作坊電機和扇葉了。這里主要談?wù)勲姍C能耗的問(wèn)題,先介紹幾個(gè)關(guān)于電機的常識。通常電機銘牌上標注的額定功率是電機的輸出功率,而額定電流是電機可以輸入的最大電流值。這說(shuō)明如果用你在現場(chǎng)實(shí)測的電機電流和電壓值算出來(lái)的功率在大部分情況下是高于電機銘牌上的功率的。這里面不僅有電機輸入功率和輸出功率的不同,而且還沒(méi)有考慮電機的實(shí)際功率因數。(寫(xiě)到這里,感覺(jué)這篇文章寫(xiě)不到頭了。還是講清楚一點(diǎn)吧,見(jiàn)下面插入的詳細定義介紹)
什么是電動(dòng)機的功率因數?
異步電動(dòng)機的功率因數是衡量在異步電動(dòng)機輸入的視在功率(即容量等于三倍相電流與相電壓的乘積)中,真正消耗的有功功率所占比重的大小,其值為輸入的有功功率P1與視在功率S之比,用cosψ來(lái)表示。
電動(dòng)機在運行中,功率因數是變化的,其變化大小與負載大小有關(guān),電動(dòng)機空載運行時(shí),定子繞組的電流基本上是產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)的無(wú)功電流分量,有功電流分量很小。此時(shí),功率因數很低,約為0.2左右,當電動(dòng)機帶上負載運行時(shí),要輸出機械功率,定子繞組電流中的有功電流分量增加,功率因數也隨之提高。當電動(dòng)機在額定負載下運行時(shí),功率因數達到最大值,一般約為0.7-0.9。因此,電動(dòng)機應避免空載運行,防止“大馬拉小車(chē)”現象。
什么是電動(dòng)機的輸入功率和輸出功率
電動(dòng)機從電源吸取的有功功率,稱(chēng)為電動(dòng)機的輸入功率,一般用P1表示。而電動(dòng)機轉軸上輸出的機械功率,稱(chēng)為輸出功率,一般用P2表示。在額定負載下,P2就是額定功率Pn。
電動(dòng)機運行時(shí),內部總有一定的功率損耗,這些損耗包括:繞組上的銅(或鋁)損耗,鐵芯上的鐵損耗以及各種機械損耗等。因此輸入功率等于損耗功率與輸出功率之和,也就是說(shuō),輸出功率小于輸入功率。
什么是電動(dòng)機的效率
電動(dòng)機內部功率損耗的大小是用效率來(lái)衡量的,輸出功率與輸入功率的比值稱(chēng)為電動(dòng)機的效率,其代表符號為,常用百分數表示,即:
效率高,說(shuō)明損耗小,節約電能。但過(guò)高的效率要求,將使電動(dòng)機的成本增加。一般異步電動(dòng)機在額定負載下其效率為75~92%。異步電動(dòng)機的效率也隨著(zhù)負載的大小而變化??蛰d時(shí)效率為零,負載增加,效率隨之增大,當負載為額定負載的0.7~1倍時(shí),效率最高,運行最經(jīng)濟。名詞解釋結束,回到剛才介紹的電機能耗。作為最終用戶(hù),肯定要關(guān)心風(fēng)機上所使用的電機效率,這也是構成風(fēng)機自身效率的一部分。通常電機功率越小效率越低,而且每臺電機的效率都是和風(fēng)機負載工作點(diǎn)有關(guān)。對于定速風(fēng)機來(lái)說(shuō),如果風(fēng)機設計合理,往往電機最大效率點(diǎn)是設計在風(fēng)機在某個(gè)工作負壓下的定速運轉功率下。但是對于變速風(fēng)機來(lái)說(shuō),只要你使用的是異步電動(dòng)機,無(wú)論是使用變壓調速還是變頻器調速,在低速下效率都很差。這也是未來(lái)永磁同步電機能解決能耗問(wèn)題的原因,以后專(zhuān)門(mén)討論永磁同步電機。
功率因數是和無(wú)功功率有關(guān),由于目前用電單位的供配電系統內都裝有一定容量的功率因數補償系統,正常情況下是不會(huì )為此部分無(wú)功功率付電費的,因此也談不上成本。關(guān)于功率因數和電費之間的關(guān)系,如果大家有興趣,也可以單獨介紹。說(shuō)簡(jiǎn)單一點(diǎn),如果給你的風(fēng)機單獨裝一塊電表來(lái)記錄電耗,這部分無(wú)功功率是不會(huì )被電度表記錄下來(lái)的,電度表只是記錄下風(fēng)機消耗的有功功率。
最后總結一下,電機的能耗主要還是要看電機自身的效率(電機效率是電機設計、用材、制造和質(zhì)量的綜合體現)和與風(fēng)機配合的工作點(diǎn)。即使電機的效率很高,但是當作變速電機使用時(shí),在低功率點(diǎn)的時(shí)候效率同樣很低。對于用戶(hù)來(lái)說(shuō),如果沒(méi)有權威的風(fēng)機測試數據來(lái)證明實(shí)際風(fēng)機能耗,最好的辦法就是給風(fēng)機裝一塊電度表來(lái)看看風(fēng)機到底花了多少電費。