(2)中大容量风机、水泵、压缩机用高压变频调速技术
中大容量(280~6000kW)风机、水泵、压缩机通常采用高压(6,10kV)电动机传动,因此,高压变频调速技术的关键设备是高压变频器。该技术适用于在工艺流程中需要调节流量的用高压交流电动机驱动的风机、水泵或压缩机,因此适用于国民经济的各个部门,特别是电力、冶金、煤炭、建材、机械等部门。国外应用该技术的许多实例表明,其节电率一般为25%~40%。采用该项技术的购买变频器等附件的费用以及基建安装费用超过1300元/kW。
(3)精密机械变频调速传动技术
变频调速应用范围广(既适用于多种容量的异步电动机调速,也适用于各种容量的同步电动机调速,并可逐步替代直流调速),安装容易,保护完善,易实现生产过程控制自动化等。需精密调速的机械和场合各式各样,采用变频调速技术所需的初始投资和基建费用也因对象不同而异,与其它各种交流调速技术相比要高很多,一般为1000~2000元/kW。其运行维修费用也因对象不同而不同程度地减少。
(4)变极调速技术
变极调速技术是通过采用变极多速异步电动机实现调速的。这种多速电动机大都为笼型转子电动机,其结构与基本系列异步电动机相似,现国内生产的有双、三、四速等3类。采用该项技术需要增加的初始投资平均为50元/kW,年运行费用基本不变,节电率按30%计算,用户投资回收期为三四个月。
(5)电磁调速技术
电磁调速技术是通过电磁调速电动机实现调速的技术。电磁调速电动机(又称滑差电机)由三相异步电动机、电磁转差离合器和测速发电机组成。三相异步电动机作为原动机工作。该技术也是国内最成熟的交流调速技术之一。适用于容量在0.55~630kW范围内的风机、水泵或压缩机。它的优点是结构简单,维护方便,初始投资不高(比普通笼型电动机高约220元/kW)。
(6)液力耦合器调速技术
液力耦合器调速技术属于机械调速范畴,它是将匹配合适的调速型液力耦合器安装在常规的交流电动机和负载(风机、水泵或压缩机)之间,从电动机输入转速,通过耦合器工作腔中高速循环流动的液体,向负载传递力矩和输出转速。只要改变工作腔中液体的充满程度即可调节输出转。采用该项技术需要增加初始投资平均为120元/kW,年运行维修费用基本不变,节电率平均为18%,用户投资回收期为6个月。
应用前景
1.高效率电机
国家已明令不再生产JO2系列异步电机,"九五"期间将生产Y系列、Yx系列及其它通用或专用高效节能电动机约1.5亿kW(未包括更换现有JO2型用的新型电动机)。估计2000年和2010年Y和Yx系列电机的市场占有率将分别达到50%,90%和10%,30%左右。由高效电机替代JO2电机所形成的节电量将分别为,114亿kW·h和366亿kW·h。
2.调速电机
目前调速电机的市场占有率约为20%,估计到2000年和2010年,其市场占有率将达到50%和85%左右。
采用上述两类节电技术,预计到2010年年节约电力超过910亿kW·h,二氧化碳减排量达到2890万t(碳)左右。
实现潜力的障碍分析和政策建议
缺乏节电的信息宣传和传播是制约高效电机和调速电机推广应用的主要原因,要不断加强和提高用户对采用高效电动机、采用和推广电动机调速技术、合理选配电动机的重要性的认识,增强其积极性,增加市场需求。变潜在市场需求为现实市场需求。国家应及时分批公布技术比较成熟的高效、调速电动机和调速装置,制定推广办法和计划,引导使用单位因地制宜地积极选用和推广,组建调速电动机和调速装置型谱库和咨询服务机构,协助用户做好选型推广工作。
缺少有价格和质量竞争力的产品是制约电机行业提高效率和实现减排的另一原因。发展中大容量、高电压、高效率和精密调速电机及其配套部件和变频调速技术是十分重要的。应尽快扶植和筹建若干高效电动机及调速电动机(或调速装置)产业化集团,加速实现规模经济。加速开发适销对路、高质量、低价格、有竞争能力的新产品,增加产品系列规格,给用户选择的充分余地。
我国每年需要大修的电动机有1000万kW以上,大多是由修理作坊或修理门市部进行,这些企业设备简陋,无严格和统一的工艺规范、管理制度和相应检测手段,致使修理后电动机效率平均下降1%以上。通过电机效率维修案例表明,专业修理后的电动机效率平均提高1%以上。对不符合标准和损坏的电机应及时修理。