浅析感应电动机节能技术及应用
摘 要：在考虑感应电动机等效电路参数非线性的基础上，研究了游梁式抽油机电动机有功及无功综合节能的机理和途径。通过磁路分析，研究了等效電路参数与感应电势之间的非线性关系，以及铁耗、定转子铜耗与转差率的非线性关系。从而提出游梁式抽油机电动机可采用调压节能、电容器动态补偿节能、星形-三角形变换调压节能等方法实现综合节能。
关键词：感应电动机；非线性关系；节能
油田在用电动机的综合节能
关于油田在用电动机的运行工况及节能机理，在以往文献中已有较多论述，从不同的角度提出了诸如超高转差率电动机节能、晶闸管调压节能、星-角动态切换节能以及变频调速节能等大量节能途径，取得了一定的成果。
为了进一步提高机节能效果，为探寻新的节能途径提供理论依据，并找出在实际生产中可以推广应用的措施，笔者在考虑感应电动机等效电路参数非线性的基础上，研究电动机有功及无功综合节能的机理和途径。首先通过磁路分析，研究了等效电路参数与感应电势之间的非线性关系；最后在计及参数非线性的基础上，分析了几种节能途径，重点介绍了在电动机的出线端通过可控硅自动投切电容器，不但可以节省无功功率，而且可以减少转子损耗及增加发电机工况所发出的有功功率。从而达到节省无功功率和节省有功功率双重的效果。
电气原理图
图l是油田在用电动机及其供电回路的典型电气原理图。图中Re和Xe代表线路阻抗，R1、R2’、X1、X2’、Rm、Xm代表感应电动机的参数，可变电容C代表用低压动态补偿电容器。图中参数的典型数值为R1=0.15Ω；Xl=0.6Ω；R2’=0.6Ω；X2’=0.6Ω；Rm=515Ω； Xm=16Ω；C=200μF；电动机额定容量P2=45kW。
考虑非线性时的能量传输及损耗
1.不同激磁电势下电路参数的变化
当激磁电势变化时，随着饱和情况的变化，电路的参数Rm、 Xm会发生明显变化。根据电动机的磁化曲线通过详细的磁路分析得到的Rm、 Xm与激磁电势之间的非线性关系。可以看出，激磁电势增大时，Rm、 Xm明显减小，这就是电动机参数的非线性现象。
2.铁耗及无功功率
考虑到
Qm=2E12/Xm （1）
Pfe=3E12/Rm （2）
可以看出，激磁电势的增大与相应的Rm、Xm的减小都使无功消耗Qm及铁耗Pfe随电势增大而急剧地增大。
这说明发电机工况下的铁耗及无功功率将会十分显著地大于电动机工况的相应数值。以上述45kW电动机为例
可以得出：发电机重载工况所...
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