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如何選擇細紗機主電機使其更節電

2007年11月02日 09:25:02人氣:833來源:煙臺勾股通信技術有限公司

細紗機主軸電機是細紗機的主傳動電機,它的選用的是否合適直接影響到紡織廠生產和紡紗的成本。為保證電動機安全運行和使用。在選擇電動機時對負載必須了解三點,即負載性質、負載容量及電機的工作環境。
下面對其進行專門的論述。
(一) 負載性質
負載性質是指負載類型及其機械特性。在改變負載時,表示負載轉速與驅動負載所需轉矩之間的關系,稱為負載的轉矩-轉矩特性,該特性是選擇電動機的zui基本因素。
(二) 負載容量
負載容量是針對電動機功率和轉矩的大小而確定,功率的選擇應滿足配套機械負載必需的容量,不要過大也不可以過小。功率選得過大,不能充分發揮電動機效率,增加投資費用和運行費用,浪費電力;功率選得過小,會使電動機超負荷工作,電動機發熱,絕緣壽命縮短,繞組燒毀,這樣很不安全。因此,在選擇電動機,必須使其運行時負載功率保證在額定功率保證在額定功率范圍內,進一步選準其所需功率,才能達到即經濟又安全可靠的目的。
(三) 工作環境
工作環境是指電機工作現場的溫度和電機的工作時間。
紡織行業環境溫度高飛花大所以對電動機要求很高, 紡織行業的電機 發熱少,散熱好,可以在高溫環境下長期工作。另外由于電機的工作時間長,每天接近24個小時,所以選用率的電機也很重要。
,電動機額定功率的選擇一般分為三步:*步:計算負載功率,第二步:根據計算值和工作環境預選電動機,第三步:校核預選電動機的發熱、過載能力及啟動轉矩。 
表1 Y系列變頻電機
負載情況 空載 30%負載 50%負載 60%負載 滿載
功率因數 0.2 0.5 0.77 0.85 0.87
效率 0.5 0.85 0.88 0.87 0.865
Y系列變頻電機 是通用電機設計時既考慮了電機的效率,也同時考慮了電機的成本,一般應用在工作時間不是很長的場合. 
FXD紡織電機 
負載情況 空載 30%負載 50%負載 60%負載 滿載
功率因數 0.4 0.78 0.82 0.85 0.89
效率 0.6 0.87 0.90 0.91 0.89
FX系列紡織電機是根據紡織行業的特殊環境專門設計的,同等功率的電機鐵芯直徑和長度都有增加,也就是用銅量和用鐵量都增加了不少,電機的成本也加大了許多,但帶來的好處是效率增加,效率在4極運轉時可以達到91.5%, 每臺細紗機的耗電在減少,每年節約的用電量大于電機成本的增加.
*步:電動機的功率應根據生產機械所需要的功率來選擇,盡量使電動機在讓電機工作在區。
選擇時應注意以下兩點:
(1>如果電動機功率選得過小.就會出現“小馬拉大車”現象,造成電動機長期過載.使其絕緣因發熱而損壞.甚至電動機被燒毀。
(2)如果電動機功率選得過大.就會出現“大馬拉小車”現象.其輸出機械功率不能得到充分利用,功率因數和效率都不高(見表),不但對用戶和電網不利。而且還會造成電能浪費。
正確選擇電動機的功率,既要考慮電機的成本,又要考慮電機運行時的成本,讓電機工作在效率zui高的區間.
例如:420錠506細紗機的負載變化規律是小紗到大紗功率由7KW增加到10KW,根據上表電機在60%負載時效率zui高,紡織行業電機基本上是24小時連續運轉,工作在區對降低運行成本很有好處, 所以我們選用價格較高的FXD系列的電機,功率選用15/7KW比較合適,
第二要考慮電機的工作環境
由于紡織行業飛花大、溫度高、使用時間長,要保證電機的壽命,選用的電機要稍微大一些對電機長期穩定的運行很有益處。
目前經緯紡機的506細紗機 錠子轉速在16000轉左右時的 FX系列電機的選用。
負載情況 小紗 中紗 大紗 選用的電機
420錠 7KW 8.5KW 10KW 15/7 KW
456錠 8KW 10KW 11KW 17/9 KW
480錠 8.5KW 10.5KW 12KW 18.5/11KW
516錠 9KW 11KW 13KW 22/11 KW

二 變頻電機的選用
對于目前的的變頻細紗機選用的變頻電機,他們的是在Y系列電機的基礎上改進的。我們從表1 可以看出Y系列電機在負載超過電機的額定負載功率60%時效率有所下降,這是因為Y系列電機的工作場合大多溫度不高,而且每天的工作時間多為8小時,Y系列電機在設計時對電機成本的考慮要多于FX系列的電機,所以它的效率比FX系列電機低,但它的成本也低于FX系列電機的成本。Y系列變頻電機如果用在細紗機上,應選用大一些的電機,如420錠的細紗機選用18.5KW的電機,這樣雖然比15KW電機增加了一些成本,但從長遠的角度看,它的維護費用和電費的消耗更少,換句話說它的運行成本更低。
負載情況 小紗 中紗 大紗 變頻電機
420錠 7KW 8.5KW 10KW 18.5 KW
456錠 8KW 10KW 11KW 18.5 KW
480錠 8.5KW 10.5KW 12KW 22KW
516錠 9KW 11KW 13KW 22KW

變頻電機效率較低只有 88% 雖然價格較低. 但在細紗機中不建議選用.
三、稀土永磁同步電動機的選用 
稀土永磁同步電動機的定子為三相對稱繞組,與三相異步電動機結構相同。轉子上粘有釹鐵硼(NdFeB)磁鋼。永磁同步電動機在節能方面,有更多更*的特點。我國自主開發的稀土永磁同步電動機,在穩定運行時轉子上沒有轉子電阻損耗,可以減少總損耗的20%~30%,因而效率提高4到8個百分點。在95%左右。其次,由于永磁電機的磁場由永磁體產生,不需定子中的無功勵磁電流,因此通過合理設計,可以使電機的功率因數很高(可達到0.95-1),這樣便可使電機的定子繞圈中電流顯著降低,繞組銅耗明顯小 。
稀土永磁同步電機在不同負載時的效率變化同異步電機類似,但它的率范圍 是在 40%-60%的負載率效率zui高,都在94%左右。在負載率為70%的時候效率為93.5%。另外由于稀土材料不適合長期工作在高溫環境,電機溫度越低它的使用壽命就越長,稀土永磁同步電機應用在細紗機上,要選用的稍微大一些更好,雖然采購成本有所增加,但長期使用大一些的電機,效率高0.5%,而且故障率極低,長期使用的費用較低。
建議選用:
負載情況 小紗 中紗 大紗 稀土電機
420錠 7KW 8.5KW 10KW 18.5 KW
456錠 8KW 10KW 11KW 18.5 KW
480錠 8.5KW 10.5KW 12KW 22KW
516錠 9KW 11KW 13KW 22KW 
稀土永磁同步電動機效率95%,比紡織FX系列電機節電約 4-5% ,比Y系列電機節電 7%-10%,
稀土永磁同步電動機價格雖然較高,但一年多就可以收回比異步電機增加的投資,長期使用很合算. 
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