Commen silnik: silnik jest urządzeniem, które przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną. 70% -95% energii elektrycznej pochłoniętej przez silnik zamienia się w energię mechaniczną. Jest to często nazywane wartością sprawności silnika. Jest to ważny wskaźnik techniczny silnika, a pozostałe 30% 5% jest zużywane przez sam silnik z powodu strat ciepła i mechanicznych, więc ta część mocy jest marnowana.
Silnik o wysokiej sprawności: Silnik o wyższym stopniu wykorzystania mocy nazywany jest silnikiem o wysokiej sprawności, zwanym „silnikiem o wysokiej sprawności”.
W przypadku zwykłych silników zwiększenie wydajności o 1 punkt procentowy nie jest łatwe. Materiał znacznie wzrośnie, a gdy sprawność silnika osiągnie określoną wartość, bez względu na to, ile materiału zostanie dodane, nie ulegnie poprawie. Większość dostępnych obecnie na rynku silników o wysokiej sprawności to produkty zastępcze trójfazowych silników asynchronicznych, co oznacza, że podstawowa zasada działania nie uległa zmianie.
Silniki o wysokiej sprawności poprawiają sprawność silnika głównie poprzez:
1. Zwiększ materiał: zwiększ średnicę zewnętrzną rdzenia, zwiększ długość rdzenia, zwiększ rozmiar szczeliny stojana i zwiększ ciężar drutu miedzianego, aby zwiększyć wydajność. Na przykład: silnik Y2-8024 zwiększa średnicę zewnętrzną z obecnego Φ120 do Φ130 Niektóre zagraniczne kraje zwiększyły Φ145, jednocześnie zwiększając długość z 70 do 90. Ilość żelaza na silnik jest zwiększona o 3 kg. Drut miedziany został zwiększony o 0.9 kg.
2. Użyj blachy ze stali krzemowej o dobrej przepuszczalności magnetycznej. W przeszłości używano blachy walcowanej na gorąco z dużą utratą żelaza, a obecnie wysokiej jakości blachy walcowanej na zimno o niskiej stratności, takiej jak DW470. Jeszcze niższy DW270.
3. Popraw dokładność przetwarzania, zmniejsz straty mechaniczne, wymień małe wentylatory, zmniejsz straty wentylatorów i zastosuj łożyska o wysokiej wydajności.
4. Zoptymalizuj parametry wydajności elektrycznej silnika i zoptymalizuj parametry, zmieniając kształt rowka.
5. Użyj wirnika miedzianego (proces złożony i wysoki koszt).
Dlatego, aby stworzyć prawdziwie wydajny silnik, koszt projektowania, surowców i przetwarzania jest znacznie wyższy, dzięki czemu elektryczność można w największym stopniu przekształcić w energię mechaniczną.
Środki oszczędzania energii dla silników o wysokiej sprawności:
Oszczędzanie energii silnika to systematyczny projekt, który obejmuje cały cykl życia silnika. Od projektu i produkcji silnika po wybór, działanie, regulację, konserwację i złom silnika, wpływ środków oszczędzania energii należy brać pod uwagę w całym cyklu życia silnika. W tym względzie należy przede wszystkim poprawić wydajność w następujących aspektach.
Konstrukcja silników energooszczędnych odnosi się do zastosowania nowoczesnych metod projektowania, takich jak optymalizacja technologii projektowania, nowa technologia materiałowa, technologia sterowania, technologia integracji i technologia testowania w celu zmniejszenia strat mocy silnika, poprawy wydajności silnika, i zaprojektuj wydajny silnik.
Kiedy silnik elektryczny przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną, traci również część swojej energii. Typowe straty silnika prądu przemiennego są ogólnie podzielone na trzy części: utratę stałą, stratę zmienną i stratę błądzącą. Zmienna strata zmienia się w zależności od obciążenia, w tym utrata rezystancji stojana (utrata miedzi), utrata rezystancji wirnika i utrata rezystancji szczotki; utrata stała nie ma nic wspólnego z obciążeniem, w tym utratą rdzenia i utratą mechaniczną. Strata żelaza składa się ze straty histerezy i straty prądu wirowego, która jest proporcjonalna do kwadratu napięcia, a utrata histerezy jest również odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości; inne straty zbłąkane to straty mechaniczne i inne straty, w tym straty tarcia w łożyskach i wentylatorach, wirniki Poczekaj na utratę oporu wiatru spowodowaną obrotem.
Cechy silników o wysokiej sprawności:
1. Oszczędzaj energię i zmniejszaj długoterminowe koszty operacyjne. Jest bardzo odpowiedni do tekstyliów, wentylatorów, pomp, sprężarek i może obniżyć koszty zakupu silnika, oszczędzając energię elektryczną przez jeden rok;
2. Uruchom falownik bezpośrednio lub użyj falownika do regulacji prędkości, a silnik asynchroniczny można całkowicie wymienić;
3. Samoszczędny silnik energooszczędny z magnesem trwałym ziemią może zaoszczędzić ponad 15% energii elektrycznej w porównaniu ze zwykłymi silnikami;
4. Współczynnik mocy silnika jest bliski 1, co poprawia współczynnik jakości sieci energetycznej bez dodawania kompensatora współczynnika mocy;
5. Prąd silnika jest niewielki, co oszczędza zdolność przesyłową i dystrybucyjną oraz przedłuża ogólną żywotność systemu;
6. Budżet oszczędzający energię: Weźmy na przykład silnik o mocy 55 kilowatów. Silniki o wysokiej sprawności oszczędzają 15% energii elektrycznej w porównaniu do zwykłych silników. Koszty energii elektrycznej są obliczane na 0.5 juana za stopień. Energooszczędne silniki można wykorzystać do odzyskania kosztów wymiany silników w ciągu jednego roku.
Zalety wydajnych silników:
Bezpośredni start i pełna wymiana silników asynchronicznych.
Wysokosprawne energooszczędne silniki z magnesem trwałym mogą zaoszczędzić ponad 3% energii elektrycznej w porównaniu ze zwykłymi silnikami.
Współczynnik mocy silnika jest na ogół wyższy niż 0.90, co poprawia współczynnik jakości sieci energetycznej bez dodawania kompensatora współczynnika mocy.
Mały prąd silnika oszczędza moc przesyłową i dystrybucyjną oraz wydłuża całkowitą żywotność systemu.
Dodanie sterownika pozwala uzyskać płynny start, łagodne zatrzymanie i bezstopniową regulację prędkości, a efekt oszczędzania energii jest jeszcze bardziej ulepszony.
Wysokowydajny trójfazowy silnik asynchroniczny YE2-90 ~ 355 (IP55) jest najnowszym opracowaniem w pełni zamkniętego trójfazowego silnika asynchronicznego o wysokiej sprawności z chłodzonym powietrzem wentylatorem klatkowym. Wydajność tej serii silników
Indeks osiąga poziom efektywności energetycznej 3 w chińskim GB18613-2012 „Wartości graniczne energii i poziomy efektywności energetycznej dla małych i średnich trójfazowych silników asynchronicznych”. Wysokosprawne trójfazowe silniki asynchroniczne trójfazowe serii YE2-90 ~ 355 mają wysoką sprawność, a różne wskaźniki wydajności osiągnęły międzynarodowy poziom zaawansowany. Silnik służy do napędzania długotrwałych obciążeń, takich jak wentylatory i pompy, które mogą zaoszczędzić znaczną moc i pomóc chronić środowisko.
Wysokosprawne trójfazowe silniki asynchroniczne YE2-90 ~ 355 (IP55) są instalowane w rozmiarach zgodnych z normą Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej IEC72-1. Silniki o wysokości środkowej H160 i większej są wyposażone w non-stop urządzenia do wtrysku i drenażu oleju, a ciepło instalacji jest zarezerwowane Przestrzeń termistora i odpornego na wilgoć pasa grzejnego jest wygodna dla użytkowników do wyboru. Stojan silnika przyjmuje izolację na poziomie F, ale wzrost temperatury jest oceniany zgodnie z 80K, margines wzrostu temperatury silnika jest duży, a żywotność długa; wirnik przyjmuje proces odlewania aluminium, który ma wysoką niezawodność.
Wysokosprawne trójfazowe parametry asynchronicznego silnika serii YE2:
Zakres mocy silnika tej serii: 0.75 ~ 315 kW;
Wysokość ramy: H90 ~ 355
Stopień ochrony obudowy: IP54, IP55, IP65
Materiał obudowy: obudowa żeliwna (H80-355 mm), obudowa żeliwna (H80-160 mm)
Metoda chłodzenia: IC411
Tryb pracy: system pracy ciągłej (SI)
Zakres mocy: 0.75-315 kW
Liczba biegunów: 4, 6, 8
Napięcie znamionowe: 220/380 V 230/440 V 380/660 V 400/690 V;
Klasa izolacji: F (wzrost temperatury stojana w granicach 80 K)
Częstotliwość znamionowa: 50Hz, 60Hz
Cechy trójfazowego silnika asynchronicznego o wysokiej wydajności serii YE2:
Wysoka wydajność, niski poziom hałasu, niskie wibracje, wysoki moment rozruchowy, zwarta konstrukcja, nowatorski wygląd, piękny wygląd, wygodne użytkowanie i konserwacja itp. Jeśli moc wynosi 3 kW i mniej, jest to metoda połączenia typu Y. Jeśli moc wynosi 4KW i więcej, jest to metoda połączenia △. Temperatura otoczenia: -15 ℃ ≤0 ≤ 40 ℃, wysokość: nie więcej niż 1000 metrów.
Obecnie coraz więcej uwagi poświęca się energii i ochronie środowiska. Zużycie energii elektrycznej przez silniki stanowi 70% całkowitego zużycia energii w Chinach i 50% całkowitego zużycia energii w tym kraju. Dlatego przemysł motoryzacyjny stał się jednym z sektorów o największym potencjale oszczędności energii. Aktywne promowanie silników o wysokiej sprawności jest najważniejszym sposobem na oszczędność energii silnika.
Wysokowydajny i energooszczędny silnik ma poprawić konstrukcję, materiały i procesy zwykłych silników, a tym samym poprawić wydajność wykorzystania energii. Zgodnie z chińskimi standardami wydajności energetycznej silnika, efektywność energetyczna silnika jest podzielona na trzy poziomy: pierwszy poziom efektywności energetycznej to silnik bardzo wydajny, drugi poziom efektywności energetycznej to silnik o wysokiej sprawności, a trzeci poziom efektywności energetycznej to zwykły silnik. Oszczędność energii silnika dzieli się na trzy tryby w zależności od wielkości silnika: średnie i duże silniki wykorzystują systemowe metody oszczędzania energii, mikrosilniki wykorzystują prąd stały, konwersję częstotliwości i inne technologie, a małe i średnie silniki są stosowane głównie w polach przemysłowych technologia silnika. Biorąc za przykład najczęściej stosowane małe i średnie silniki, obecna sprawność energii wtórnej wynosi 87.5% - 97.5%, a sprawność zwykłych silników wynosi 75% do 95%. Silniki o wysokiej sprawności są od 1% do 10% bardziej wydajne niż zwykłe silniki, co może zmniejszyć około 20% do 40% strat mocy. Wysokosprawne silniki z magnesami trwałymi z ziem rzadkich całkowicie oszczędzają energię wzbudzenia, a ich wydajność energetyczna jest o 10% do 15% wyższa niż w przypadku zwykłych silników, co może zmniejszyć straty energii o ponad 50%.
„Hero” widzi to samo, wysoka wydajność i oszczędność energii stały się konsensusem rozwoju globalnego przemysłu motoryzacyjnego
Globalny silnik rozwija się w kierunku wysokiej wydajności i oszczędności energii, a perspektywa rynkowa jest bardzo szeroka. Stany Zjednoczone, Kanada, Meksyk, Brazylia, Australia i Nowa Zelandia sukcesywnie ustanowiły normy wydajności energetycznej silników elektrycznych. Takich jak NEMAPremium ultra-wysoka efektywność energetyczna sformułowana przez Stany Zjednoczone jako uzupełnienie standardu EPACT, unijny standard UE-CEMEP, australijski AS / NS1359.5-2000 i chiński standard GB18613-2006.
„Zadanie”, które należy wykonać - jedyny sposób na zrównoważony rozwój
W październiku 2010 r. Rząd chiński obiecał światu w przeddzień konferencji w Kopenhadze: do 2020 r. Zużycie energii w Chinach na jednostkę PKB i emisje dwutlenku węgla zostaną zmniejszone o 40–45% w porównaniu z 2005 r. W marcu 2011 r. , w „dwunastym planie pięcioletnim” wyraźnie stwierdzono, że w okresie „dwunastego planu pięcioletniego” PKB Chin wzrósł średnio o 7% rocznie, a zużycie energii na jednostkę PKB i emisje dwutlenku węgla zostały zmniejszone o 16 odpowiednio% i 17%.
Oczekiwany cel na 2020 r. „Jedenasty plan pięcioletni” wyniki etapowe „Dwunasty plan pięcioletni” pozostały cel „13. planu pięcioletniego” jest o 40% -45% niższy niż w 2005 r., Spadek o 19.1%, 16%, 11.7% -19.1 %
Aby poprawić efektywność wykorzystania energii i płynnie osiągnąć cele w zakresie oszczędności energii i redukcji emisji, należy jednocześnie podjąć skuteczne środki w trzech ogniwach produkcji energii, przesyłu energii i zużycia energii. Zużycie energii elektrycznej stanowi około 50% zużycia energii, a zużycie energii przez silnik stanowi połowę całego społeczeństwa. Dlatego poprawa efektywności energetycznej silników będzie istotnym i ważnym ogniwem chińskiej polityki oszczędzania energii i redukcji emisji. Jeśli wszystkie używane zwykłe silniki zostaną zastąpione silnikami o wysokiej sprawności, roczne zużycie energii można zaoszczędzić o około 66 do 110 miliardów kilowatogodzin. W tych samych warunkach zużycie energii w całym kraju można zmniejszyć o około 2 punkty procentowe. Całkowite zużycie energii w Chinach i zużycie energii na jednostkę PKB spadło o około 1 punkt procentowy. Dlatego oszczędność energii silnika stała się nieuniknionym sposobem na osiągnięcie oszczędności energii i redukcji emisji w Chinach.
„Marchewki i patyki”, połączenie dotacji i obowiązkowych standardów w celu przyspieszenia promocji wydajnych silników w Chinach
„Dwunasty plan pięcioletni” proponuje energiczny rozwój siedmiu strategicznych wschodzących gałęzi przemysłu, a przemysł motoryzacyjny, jako wiodący przemysł w dziedzinie oszczędzania energii i ochrony środowiska, nowej energii, nowych pojazdów energetycznych i produkcji wysokiej klasy urządzeń, musi być zdecydowanie wspierane przez polityki krajowe. Promowanie wysokowydajnych silników reprezentujących oszczędność energii i ochronę środowiska będzie nadal rosło.
Aby promować promocję silników o wysokiej sprawności, państwo zaczęło udzielać dotacji finansowych na silniki o wysokiej sprawności 18 czerwca 2010 r .; Aby osiągnąć cel, jakim jest promowanie 31.77 mln kilowatów silników o wysokiej sprawności w 2011 r., poziom subsydium został podwyższony 8 marca tego roku, jak pokazano w poniższej tabeli:
Oprócz zwiększania dotacji państwo stale wprowadza obowiązkowe polityki mające na celu zwiększenie promocji silników o wysokiej sprawności. Standard „GB18613-2006” dla całego przemysłu motoryzacyjnego stanowi, że od 1 lipca 2011 r. Przemysł motoryzacyjny przyjął drugi poziom efektywności energetycznej jako obowiązkowy standard. Silniki niższe niż drugi poziom efektywności energetycznej nie mogą być produkowane i sprzedawane; w 2012 r. Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych wydało 12. pięcioletni plan oszczędności energii w systemach przemysłowych. W tym planie cel wzrostu IE2 ustalono na 2015 r. Cały silnik IE2 osiągnie ponad 80% całego rynku motoryzacyjnego. 16 marca strona internetowa Ministerstwa Przemysłu i Technologii Informacyjnych powiedziała, że katalog przestarzałego sprzętu elektromechanicznego jest otwarty na komentarze. Planowany przestarzały sprzęt elektromechaniczny o wysokim zużyciu energii obejmuje 135 pozycji w 12 kategoriach. Przyspieszy to proces eliminacji przestarzałego sprzętu elektromechanicznego. Państwo przyjmuje kombinację subsydiów i obowiązkowych środków w celu ciągłego doskonalenia standardów wydajności energetycznej silników i wspierania rozwoju wydajnych i energooszczędnych rynków motoryzacyjnych.
Skręcanie dróg, świetlana przyszłość
Chociaż obecny poziom promocji silników o wysokiej sprawności jest znacznie niższy niż oczekiwania w zakresie polityki. Jednak analizując polityki na przestrzeni lat, widzimy, że w obliczu trudności praktycznych gotowość kraju do wdrożenia staje się coraz silniejsza, a jego determinacja jest bardzo silna. W przyszłości trend coraz większej liczby przedsiębiorstw stosujących silniki o wysokiej sprawności nie ulegnie zmianie, a kierunek polityki rządu polegający na energicznym promowaniu silników energooszczędnych nie ulegnie zmianie.
Mówiąc ogólnie, cena rynkowa za kilowat silników o wysokiej sprawności o tej samej specyfikacji jest o około 20% wyższa niż w przypadku zwykłych silników, z czego cena silników o wysokiej sprawności z magnesem trwałym jest o około 40% wyższa. Jednak z punktu widzenia całego cyklu życia silnika początkowy koszt zakupu, instalacji i konserwacji stanowi jedynie około 10% całkowitych kosztów, a energia elektryczna potrzebna do działania będzie stanowić około 90%. Wybór wysokowydajnych silników w celu obniżenia kosztów energii elektrycznej to więcej na dłuższą metę.
Z punktu widzenia całego kraju w 2011 r. Krajowe zużycie energii elektrycznej przez silniki przekroczyło 2 tryliony kilowatogodzin. Gdyby zastosowano wszystkie silniki o wysokiej sprawności, ogólną sprawność układu silnika można by zwiększyć o 3% do 5%, a roczne oszczędności energii wyniosłyby od 66 do 110 miliardów kilowatogodzin. Roczna produkcja energii w elektrowni Three Gorges. Według szacunkowych wartości 0.6 juana / kWh roczne oszczędności kosztów energii elektrycznej wynoszą od 39 do 66 miliardów juanów. Dlatego w przyszłości, w ramach podwójnej roli promocji polityki i uwzględnienia własnych interesów firmy, rodzi się ogromne zapotrzebowanie na silniki o wysokiej wydajności.
