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电机高于额定频率运行增长铁耗的原因

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  • 颁布功夫:2017/10/14 17:20:33
  • 作者:ly_yinhe

  额定频率是电动机一个沉要的铭牌数据,,,,,,,在变频调速时,,,,,,,电机运行在额定频率以下为佳。。。 。。。。电机运行于高于额定频率好多的状态,,,,,,,风险很大(如某工厂渣处置搅笼电机,,,,,,,50Hz,,,,,,,90kW。。。 。。。。为了调节相宜的转速,,,,,,,通常运行于70Hz左近)。。。 。。。。

  首先,,,,,,,由于电机的运行频率升高会使定子和转子电抗增大,,,,,,,使电机电流降落,,,,,,,而降低电动机的电磁转矩,,,,,,,即降低电动机带负载的能力。。。 。。。。其次,,,,,,,会使电动机铁损和发热量增大。。。 。。。。

  三相异步电动机铁心损耗分为磁滞损耗(Ph)和涡流损耗(Pw),,,,,,,推算Ph与Pw:

a……1

b……2

  式中Kh:资料系数;;;; ;;Bm:感应主磁场强度幅值;;;; ;;V:铁心体积;;;; ;;d:叠片厚度;;;; ;;K:比例系数;;;; ;;a:资料系数;;;; ;;p:硅冈飕电阻率。。。 。。。。

  从1、2两式可知,,,,,,,电动机的磁滞损耗(Ph)与供电频率成正比;;;; ;;电机的涡流损耗(Pw)与供电频率的平方成正比。。。 。。。。电机的运行频率升高会使铁耗大幅上升,,,,,,,发热量大幅增长。。。 。。。。

  以下具体分析渣处置搅笼电机71Hz与50Hz运行频率损耗之比:

c

e

  从以上推算了局可知,,,,,,,搅笼电机运行频率由50Hz提升到71Hz,,,,,,,磁滞损耗增长了42%,,,,,,,涡流损耗增长了102%。。。 。。。。粗略分析搅笼电机一年在50Hz增长到71Hz运行频率,,,,,,,增长的铁耗如下:该电机的效能为89%,,,,,,,电动机的空载损耗根基上是铁耗,,,,,,,电动机带上负载增长的损耗是铜损。。。 。。。。由于定子和转子线圈的直流电阻很低,,,,,,,铜耗远远低于铁损,,,,,,,通常铁耗占总损耗的60%以上。。。 。。。。取铁损为总亏损的60%,,,,,,,则该电机的铁损为:

90x(1-89%)x60%=6.93kW

  电机的损耗重要为铁损,,,,,,,而铁耗重要为涡流损耗。。。 。。。。取磁滞损耗和涡流损耗因运行上升到71Hz而增长铁损的均匀数,,,,,,,则铁损增长率为:

(42%+102%)/2=72%

  也就是说电机运行频率由50Hz上升到71Hz.增长的铁损为:

6.93x72%=4.99kW

  一年增长电耗推算如下:高炉一天出铁14次,,,,,,,一次出渣功夫为70min,,,,,,,搅笼一天工作功夫为:

14x70/60=16.3h

  一年作业350天,,,,,,,一台搅笼机一年工作功夫为:

16.3x350=5705h

  搅笼电机运行频率从50Hz上升到71Hz,,,,,,,增长的铁损为:4.99×5705=25324.25kWH,,,,,,,按0.6元/kWh推算,,,,,,,一年增长电耗金额:25324.25x0.6=15194.55元。。。 。。。。

  解决的法子:既要保障搅笼机运行速杜字要保障变频器运行频率在50Hz处,,,,,,,最佳的法子就是更换电机,,,,,,,把90kW 8极电机更换为90kW6极电机是比力好的法子,,,,,,,6极电机53Hz运行频率相当于8极电机71Hz运行频率的转速。。。 。。。。


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