西瑪是國(guó)內(nèi)知名的電機(jī)品牌,產(chǎn)品以三相異步電機(jī)為主,也覆蓋同步電機(jī)、特種電機(jī)等品類(lèi),其轉(zhuǎn)速和耗電量的關(guān)系本質(zhì)遵循電機(jī)的通用運(yùn)行規(guī)律,具體可以分兩類(lèi)場(chǎng)景說(shuō)明:
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一、額定運(yùn)行工況下(同系列、同功率、同電壓等級(jí)的西瑪電機(jī))
額定功率相同的前提下:
額定轉(zhuǎn)速越低(極對(duì)數(shù)越多,比如4極1450轉(zhuǎn)、6極960轉(zhuǎn)),電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩越大,對(duì)應(yīng)的額定電流也更高,加上低轉(zhuǎn)速電機(jī)本身的設(shè)計(jì)效率略低于同功率高轉(zhuǎn)速款,因此額定負(fù)載運(yùn)行時(shí),低轉(zhuǎn)速款的耗電量反而稍高于高轉(zhuǎn)速款。
如果額定功率不同,功率是決定耗電的核心因素,和轉(zhuǎn)速?zèng)]有直接關(guān)聯(lián),大功率電機(jī)不管轉(zhuǎn)速高低,額定耗電都遠(yuǎn)高于小功率電機(jī)。
二、同一臺(tái)西瑪電機(jī)調(diào)速運(yùn)行時(shí)
轉(zhuǎn)速和耗電的關(guān)系完全由調(diào)速方式、負(fù)載類(lèi)型決定:
1. 變頻調(diào)速(當(dāng)前主流高效調(diào)速方案)
這是西瑪電機(jī)最常用的調(diào)速配置,耗電和轉(zhuǎn)速的匹配度最高:
「平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載」(風(fēng)機(jī)、水泵等):負(fù)載轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的平方成正比,電機(jī)軸功率和轉(zhuǎn)速三次方成正比,轉(zhuǎn)速下降時(shí)耗電量會(huì)大幅降低,比如轉(zhuǎn)速降到額定的80%,耗電量?jī)H為額定的50%左右,是變頻節(jié)能的核心場(chǎng)景。
「恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載」(輸送機(jī)、起重設(shè)備、注塑機(jī)等):負(fù)載轉(zhuǎn)矩不隨轉(zhuǎn)速變化,電機(jī)輸出功率和轉(zhuǎn)速成正比,轉(zhuǎn)速降多少,耗電量基本按比例線性下降,比如轉(zhuǎn)速降到額定的50%,耗電量約下降40%-50%(包含低轉(zhuǎn)速下的少量額外損耗)。
「恒功率負(fù)載」(機(jī)床主軸、卷繞設(shè)備等):轉(zhuǎn)速越低要求的輸出轉(zhuǎn)矩越高,整體輸出功率基本不變,這種場(chǎng)景下調(diào)速,耗電量不會(huì)有明顯變化。
2. 低效調(diào)速方式(轉(zhuǎn)子串電阻、定子調(diào)壓、液力耦合器調(diào)速等)
這類(lèi)調(diào)速是通過(guò)耗能式的轉(zhuǎn)差損耗實(shí)現(xiàn)降速,轉(zhuǎn)速降低時(shí),大量電能會(huì)以熱能的形式浪費(fèi)在電阻、耦合器油液上,輸入功率下降幅度極小,甚至幾乎不變,轉(zhuǎn)速低也不會(huì)明顯省電,還容易導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱,目前這類(lèi)調(diào)速方案已經(jīng)基本被變頻替代。
額外注意事項(xiàng)
不要脫離負(fù)載談耗電:比如電機(jī)空載時(shí),哪怕額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,耗電也只有額定的10%-30%,遠(yuǎn)低于帶滿(mǎn)負(fù)載低轉(zhuǎn)速的耗電量。
西瑪?shù)腨E3、YE4系列高效電機(jī),本身效率比普通電機(jī)高3%-10%,相同轉(zhuǎn)速、負(fù)載下比普通款更省電。
普通自冷式西瑪電機(jī)靠自帶同軸風(fēng)扇散熱,長(zhǎng)期低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)散熱能力會(huì)下降,額外增加損耗,甚至燒壞電機(jī),長(zhǎng)期低速使用建議選購(gòu)帶獨(dú)立散熱的變頻專(zhuān)用款西瑪電機(jī)。

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