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額定轉(zhuǎn)速

電動機的額定轉(zhuǎn)速，是指在額定工作方式下的轉(zhuǎn)速。

電動機和由它拖動的工作機械都有各自的額定轉(zhuǎn)速。在選擇電動機的轉(zhuǎn)速時，應(yīng)注意轉(zhuǎn)速不宜選的過低，因為電動機額定轉(zhuǎn)速越低，其級數(shù)越多，體積就越大，價格也就越高；同時，電動機的轉(zhuǎn)速也不宜選的過高，因為這樣會使傳動機構(gòu)過于復(fù)雜，而且難以維護。

此外功率一定時，電機轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比。T=9550P/n

所以啟動、制動要求不高者可從設(shè)備初始投資、占地面積和維護費用等方面，以幾個不同的額定轉(zhuǎn)速進行全面比較，后確定額定轉(zhuǎn)速；而經(jīng)常啟動、制動及反轉(zhuǎn)，但過渡過程持續(xù)時間對生產(chǎn)率影響不大者，除考慮初始投資外，主要以過渡過程量損耗小為條件來選擇轉(zhuǎn)速比及電動機額定轉(zhuǎn)速。例如提升機電機，需要頻繁正反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)矩很大，轉(zhuǎn)速就很低，電機體積龐大，價格昂貴。

當(dāng)電機轉(zhuǎn)速較高時，還需考慮電機的臨界轉(zhuǎn)速。電機轉(zhuǎn)子在運轉(zhuǎn)中都會發(fā)生振動，轉(zhuǎn)子的振幅隨轉(zhuǎn)速的增大而增大，到某一轉(zhuǎn)速時振幅達到大值（也就是平常所說的共振），超過這一轉(zhuǎn)速后振幅隨轉(zhuǎn)速增大逐漸減少，且穩(wěn)定于某一范圍內(nèi)，這一轉(zhuǎn)子振幅大的轉(zhuǎn)速稱為轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。這個轉(zhuǎn)速等于轉(zhuǎn)子的固有頻率。當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大，接近2倍固有頻率時振幅又會增大，當(dāng)轉(zhuǎn)速等于2倍固有頻率時稱為二階臨界轉(zhuǎn)速 ，依次類推有三階、四階等臨界轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子如果在臨界轉(zhuǎn)速下運行，會出現(xiàn)劇烈的振動，而且軸的彎曲度明顯增大，長時間運行還會造成軸的嚴(yán)重彎曲變形，甚至折斷。電機的一階臨界轉(zhuǎn)速一般在1500轉(zhuǎn)/分以上，故而常規(guī)低速電機一般不考慮臨界轉(zhuǎn)速的影響。反之，對2*速電機，額定轉(zhuǎn)速接近3000轉(zhuǎn)/分，則需考慮該影響，需避免讓電機長期使用在臨界轉(zhuǎn)速范圍。

一般來說，提供了驅(qū)動的負載類型、電機的額定功率、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速便可以將電機大致確定下來。但如果要優(yōu)化地滿足負載要求，這些基本參數(shù)就遠遠不夠了。還需要提供的參數(shù)包括：頻率，工作制，過載要求，絕緣等級，防護等級，轉(zhuǎn)動慣量，負載阻力矩曲線，安裝方式，環(huán)境溫度，海拔高度，戶外要求等，根據(jù)具體情況提供。

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電機的七種節(jié)能方案

電動機耗能表現(xiàn)主要在以下幾方面：

一是電機負載率低。

由于電動機選擇不當(dāng)，富裕量過大或生產(chǎn)工藝變化，使得電動機的實際工作負荷遠小于額定負荷，大約占裝機容量30%~40%的電動機在30%~50%的額定負荷下運行，運行效率過低。

二是電源電壓不對稱或電壓過低。

由于三相四線制低壓供電系統(tǒng)單相負荷的不平衡，使得電動機的三相電壓不對稱，電機產(chǎn)生負序轉(zhuǎn)矩，增大電機的三相電壓不對稱，電機產(chǎn)生負序轉(zhuǎn)矩，增大電機運行中的損耗。另外電網(wǎng)電壓長期偏低，使得正常工作的電機電流偏大，因而損耗增大，三相電壓不對稱度越大，電壓越低，則損耗越大。

三是老、舊(淘汰)型電機的仍在使用。

這些電機采用E級絕緣，體積較大，啟動性能差，效率低。雖經(jīng)歷年改造，但仍有許多地方在使用。

四是維修管理不善。

有些單位對電機及設(shè)備沒有按照要求進行維修保養(yǎng)，任其長期運行，使得損耗不斷增大。

因此，針對這些耗能表現(xiàn)，選擇何種節(jié)能方案值得研究。

電機節(jié)能方案大致有七種。專家一一分析說，選用節(jié)能型電動機。高效電動機與普通電動機相比，優(yōu)化了總體設(shè)計，選用了高質(zhì)量的銅繞組和硅鋼片，降低了各種損耗，損耗下降了20%~30%，效率提高2%~7%;投資回收期一般為1~2年，有的幾個月。相比來說，高效電動機比J02系列電動機效率提高了0.413%。因此用高效電動機取代舊式電動機勢在必行。

適當(dāng)選擇電動機容量達到節(jié)能。對三相異步電動機3個運行區(qū)域作了如下規(guī)定：負載率在70%~100%之間為經(jīng)濟運行區(qū);負載率在40%~70%之間為一般運行區(qū);負載率在40%以下為非經(jīng)濟運行區(qū)。電機容量選擇不當(dāng)，無疑會造成對電能的浪費。因此采用合適的電動機，提高功率因數(shù)、負載率，可以減少功率損耗，節(jié)省電能。

采用磁性槽楔代替原槽楔。磁性槽楔主要降低異步電動機中的空載鐵損耗，空載附加鐵損耗是由齒槽效應(yīng)在電機內(nèi)引起的諧波磁通而在定子、轉(zhuǎn)子鐵芯中產(chǎn)生的。定子、轉(zhuǎn)子在鐵芯內(nèi)感生的高頻附加鐵損耗稱為脈振損耗。另外，定子、轉(zhuǎn)子齒部時而對正、時而錯開，齒面齒簇磁通發(fā)生變動，可在齒面線層感生渦流，產(chǎn)生表面損耗。脈振損耗和表面損耗合稱高頻附加損耗，它們占電機雜散損耗的70%~90%，另外的10%~30%稱為負載附加損耗，是由漏磁通產(chǎn)生的。雖然使用磁性槽楔會使啟動轉(zhuǎn)矩下降10%~20%，但采用磁性槽楔的電動機比采用普通槽楔的電動機的鐵損耗可降低60k，而且很適應(yīng)空載或輕載啟動的電動機改造。

采用Y/△自動轉(zhuǎn)換裝置。為解決設(shè)備輕載時對電能的浪費現(xiàn)象，在不更換電動機的前提下，可以采用Y/△自動轉(zhuǎn)換裝置以達到節(jié)電的目的。因為三相交流電網(wǎng)中，負載的不同接法所獲取的電壓是不同的，因而從電網(wǎng)中吸取的能量也就不同。

電動機的功率因數(shù)無功補償。提高功率因數(shù)，減少功率損耗是無功補償?shù)闹饕康?。功率因?shù)等于有功功率與視在功率之比，通常，功率因數(shù)低，會造成電流過大，對于一個給定的負荷，當(dāng)供電電壓一定時，則功率因數(shù)越低，電流就越大。因此功率因數(shù)盡量的高，以節(jié)約電能。變頻調(diào)速。多數(shù)風(fēng)機水泵類負載是根據(jù)滿負荷工作需用量來選型，實際應(yīng)用中大部分時間并非處于滿負荷工作狀態(tài)。由于交流電機調(diào)速很困難，常用擋風(fēng)板、回流閥或開停機時間，來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量，同時大電機在工頻狀態(tài)下頻繁開停比較困難，電力沖擊較大，勢必造成電能損耗和開停機時的電流沖擊。采用變頻器直接控制風(fēng)機、泵類負載是一種科學(xué)的控制方法，當(dāng)電機在額定轉(zhuǎn)速的80%運行時，節(jié)能效率接近40%，同時也可以實現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進一步提高。由于變頻器可實現(xiàn)大的電動機的軟停、軟起，避免了啟動時的電壓沖擊，減少電動機故障率，延長使用壽命，同時也降低了對電網(wǎng)的容量要求和無功損耗。

繞線式電動機液體調(diào)速。液體電阻調(diào)速技術(shù)是在傳統(tǒng)產(chǎn)品液體電阻起動器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。仍以改變極板間距調(diào)節(jié)電阻的大小達到無級調(diào)速的目的。這使它同時具有良好的起動性能，它長期通電，帶來了發(fā)熱升溫問題，由于采用了*的結(jié)構(gòu)和合理的熱交換系統(tǒng)，其工作溫度被限定在合理的溫度之下。繞線電機用液體電阻調(diào)速技術(shù)，以其工作可靠、安裝方便、節(jié)能幅度大、易維護及投資低等優(yōu)點，得到了迅速推廣，對于一些調(diào)速精度要求不高，調(diào)速范圍要求不寬，并且不頻繁調(diào)速的繞線式電動機，如風(fēng)機、水泵等設(shè)備的大中型繞線式異步電動機采用液體調(diào)速。節(jié)能環(huán)保，智能生活。以后將是人類發(fā)展的重要方向標(biāo)！