【皖南電機導讀】：當前，交流異步電動機被廣泛應用于相關領域中。相關統(tǒng)計資料表明，我國三相異步電動機每年耗電量占總耗電量的60%以上。從三相異步電動機下機床的實際運行情況看，因為“大馬拉小車”這一使用問題，致使電動機的實際運行效率低且能耗高。在實際工作中，實現(xiàn)三相異步電動機降壓節(jié)能和節(jié)能增效是當前亟待解決的問題。本文簡要研究和探討了實現(xiàn)三相異步電動機降壓節(jié)能的方法，以期為日后的工作提供參考。

基于交流異步電動機價格低，運維管理簡單、耐用的特點，其被廣泛應用于機床切割加工領域中。從其能耗方面看，這種電動機的能耗量極高，在全面貫徹節(jié)能低碳環(huán)保的生活理念下，研究三相異步電動機的降壓節(jié)能情況有極為重要的現(xiàn)實意義。

在實際工作過程中，因為這一電動機是以在最大負荷下實現(xiàn)正常運行為前提來設計的，所以，在其運行過程中，負載運行狀態(tài)的存在致使電動機的整體能耗與效益產出不成正比，并且電能的消耗量極大。鑒于此，需要針對這一問題進行深入的研究和探討。

1 節(jié)能電機設計的著手點

在落實這一設計理念的過程中，可以從以下三方面入手：

①優(yōu)化和完善電動機本身的工藝、結構、零部件的使用等，在工作中充分融入節(jié)能理念，通過優(yōu)化電動機的參數降低電動機的整體能耗。

②在電動機轉速控制中融入相應的變頻節(jié)能技術。

應用這一節(jié)能技術可以讓電動機在不同運行狀態(tài)下保持不同的轉速，從而達到節(jié)能的目的。在實踐的過程中，要對驅動電源的電壓和頻率做節(jié)能設計，保證其轉速，以平滑調節(jié)的方式促使其能夠按照相應輸出量優(yōu)化調整，進而實現(xiàn)節(jié)能目標。

③實現(xiàn)電動機的降壓節(jié)能。電動機的損耗是其所輸出的機械損耗與輸入的有功電功率的差值。而在三相異步電動機中，鐵耗和銅耗是其最主要的能耗點。因此，本文主要研究電動機損耗下相應的銅損耗和鐵損耗。根據其與轉子電流和工作電壓間的關系，可以不斷優(yōu)化工作端的電壓，采取降壓的方式實現(xiàn)電動機降壓節(jié)能的目標。

2 降耗節(jié)能模塊

2.1 降耗節(jié)能模塊的設計

在三相異步電動機運行的過程中，可將其工作負載狀態(tài)分為恒轉負載和變轉矩負載。相關分析結果表明，要想實現(xiàn)電動機的降壓節(jié)能設計，不論電動機處于何種工作狀態(tài)下，都可以降低鐵損耗與銅損耗之和，抑或是降低電動機的輸出功率，為實現(xiàn)降壓節(jié)能的目標奠定基礎。

在設計節(jié)能模塊時，首先要設計調壓電力。當前交流調壓電路主要有斬波式和相控式2 種。基于相控式調壓電路下能夠為改變輸出電壓奠定基礎，并且整體結構簡單，實際運行反應速度快?；跀夭愋拖碌碾娐穭t是借助相應的全控開關器實現(xiàn)對電源的控制，進而為調節(jié)電動機的輸出電壓奠定基礎，同時，其反應速度也比較快。在設計降壓節(jié)能型電動機模塊時，使用的是第一種交流調壓電路。接入三相交流電源后，即可得出相應的相位差，即2π/3，從而搭建相應的調壓電路。在這一調壓電路下，借助雙窄脈沖晶閘，負載能夠通過相關電路。在實際應用的過程中，該電路的優(yōu)勢是接線方便。對于觸發(fā)角調壓工作機制，當觸發(fā)角比續(xù)流角大時，電動機呈調壓狀態(tài)，能夠保證相應的晶閘管一直處于正確觸發(fā)的狀態(tài)；當觸發(fā)角在零與續(xù)流角之間時，電流為完整正弦波，調壓器處于失控狀態(tài)。為了解決這一問題，需要優(yōu)化觸發(fā)脈沖。一般情況下，可以應用寬脈沖來解決。在調壓觸發(fā)模塊上，需要結合相位條件和脈寬條件進行設計。在相位條件下，要保證觸發(fā)信號與電機電源的電壓是同步的；在脈寬條件下，盡量不要使用單窄脈沖，要使用雙窄脈沖，以滿足脈寬的需求。在應用調壓模塊時，受晶閘管的限制，需要根據電動機的型號配置相應的晶閘管，以滿足電動機的實際運行需求。針對電動機經常出現(xiàn)的過載等異常，可通過晶閘管來彌補。對于主回路，需要增設缺相保護繼電器保證調壓的高效運行。

2.2 降壓節(jié)能模型的應用效果

實際應用情況表明，無論三相異步電動機處于非恒定負載狀態(tài)下，還是處于恒定負載狀態(tài)下，應用調壓模塊都能夠起到良好的節(jié)能效果，能夠在降低電壓的基礎上有效提高節(jié)能率，在實現(xiàn)節(jié)能目標的基礎上提高該電動機的運行效益，延長其使用壽命。因此，將這一降壓節(jié)能設計應用于機床電機中，能夠在提高生產效益的同時進一步落實節(jié)能降耗發(fā)展理念，從根本上提升企業(yè)的競爭力，并為其可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。

3 結束語

綜上所述，在三相異步電動機運行的過程中，經常會因負載狀態(tài)的存在而浪費大量的電能，而它又被廣泛應用于各領域中。因此，為了實現(xiàn)降壓節(jié)能的目標，本文明確了落實電動機節(jié)能降壓工作的入手點，完成對這一節(jié)能模塊的設計，并將其應用于普通機床中。結果表明，該調壓模塊能夠在降低能耗的基礎上，采用簡單、方便的接線安裝與運行維護方式提高電動機的實際運行效益，從而為提高相關應用行業(yè)的綜合效益，落實節(jié)能降耗的發(fā)展目標，為自身的穩(wěn)健發(fā)展奠定基礎。