稀土永磁电机与异步电机节能效果对比

稀土永磁电机与异步电机节能效果对比王亚兵江苏大生集团有限公司(226002)ComparisonofEnergy-savingEffectsBetweentheRareEarthPMandAsynchronousMotorWANGYabin激angsuDashengGroupCo.,Ltd.摘要:对比三相稀土永磁同步电动机与原配套的异步电动机,在同一工况下测取其节电效果,并按照GB/T6422-1986《用能设备测试导则》进行计算和比较得出实际节电数据。关键词:稀土永磁同步电动机异步电动机实际节电率节能:TM313文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn1006-2807.2014.05.014Abstract:Theenergy-savingeffectsbetweentherareearthPMandasynchronousmotorweremeasuredundersameoperationconditionandcalculationinaccordancewithGB/T6422-1986《TestingGuidelineforEnergy-con-sumedEquipment》aswellasthecomparisonofeitherweredone,workingouttheactualelectricity-savingdata.Keywords:rareearthPMmotorasynchronousmotoractualelectricity-savingpercentageenergy-saving流下降,定子铜耗减少,效率提高。稀土永磁同步电动机的极弧系数一般均大于异步电动机的极弧系数,当电源电压和定子结构一定时,稀土永磁同步电动机的平均磁感应强度较异步机小,铁损耗小。采用稀土永磁同步电动机,较异步电机无功功率的节电率可达85%,有功功率的节电率可达23%~25%。1对比测试以1-8#前纺简易清梳联FA224梳棉机所用的复合圆笼除尘机组上的电机为例,进行对比测试。原配套的是异步电动机,因节能替换成三相稀土永磁同步电动机。测试使用的仪表为FLUKE435三相功率分析仪和DTS5588型三相四线电子式有功电能表(2级精度)。测试时两种电机的环境温度分别为28℃和27℃。实测数据见表1和表2,测试对比分析见表3。在纺织业中,用电成本约占总成本的60%~70%左右。从空调除尘辅机到纺织主机上的电动机,功率从1.1kW~37kW不等,据统计全厂共有1280台,绝大部分为异步电动机,其中不泛高能耗的Y系列电机。目前,市场上较为先进的节能电机为稀土永磁同步电动机。它有以下特点:起动力矩和过载能力均比三相异步电动机高出一个功率等级最大起动力矩与额定力矩之比可达3.6倍(而一般异步电动机仅有1.6倍);无滑差,转子上无基波的铁和铜耗;转子永磁体励磁,其功率因数可达到或接近于1.0,既节约了无功功率,也使定子电2节电计算功率测试仪节电率计算W1-W2ξjy=×100%=W115999.67-14933.33×100%=6.7%15999.67522014年第5期表1除尘机组主电机为异步机时的测试数据(功率测试仪)环境温度:28℃机背温度:58℃电机型号:TYPEY2-225S-437kW变频器:FU激ELECTRIC风机转速:1150r/min频率:50Hz电机转速:1482r/min表2除尘机组主电机为永磁机时的测试数据电机型号:XYT-200L-4(X1)37kW变频器:FU激ELECTRIC风机转速:1150r/min环境温度:27℃机背温度:45℃频率:49.24Hz电机转速:1477r/min表3测试值对比/℃式中:W1—异步电动机有功能量;W2—稀土永磁电动机有功能量。电价按0.75元/度(含税)计算,电动机按年运行340天,每天运行18h计算,计算每年节省的电费(功率测试仪年节约电耗成本):原异步电机每小时消耗的有功能量为15999.67×2=31999.34W·h=31.99kW·h。永磁电机每小时消耗的有功能量为14933.33×2=29866.66W·h=29.87kW·h。每台电机每年节约电量=(31.99-29.87)×18×340=12974.4kW·h。每台电机每年节省的电费=12974.4×0.75=9730.8元。3回收期XYT-200L-4(X1)37kW永磁电机的销售(下转第60页)2014年第5期53电机型号测试时间/min频率/Hz风机转速/rmin-1输入功率/W有功能量/W·h环境温度/℃机背温度/℃温升异步TYPEY2-225S-437kW3050115031912.3815999.67285830永磁XYT-200L-4(X1)37kW3049.24115029417.1514933.33274518日期时间电压L1/V电压L2/V电压L3/V电流L1/A电流L2/A电流L3/A输入功率/W有功能量/W·h功率因数17-05-201311:20:09224.48225.03222.9349.8051.0050.0029506.67133.330.8911:25:09224.03224.63222.4349.3050.6050.1029413.342666.670.9011:30:09225.20225.68223.5248.9050.2049.3029440.005066.670.8911:35:09224.78225.26223.0449.0050.4049.7029...

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