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如何提高齒輪電機(jī)的效率

點(diǎn)擊次數(shù):  更新時(shí)間:2020-7-2 15:52:02  【打印此頁(yè)

隨著人們對(duì) 日益嚴(yán)重的能源危機(jī)的 擔(dān)心 , 電機(jī)效率已經(jīng)成為重要的 、 適時(shí) 的話題。 這是因?yàn)椋?電機(jī)用掉了美國(guó)國(guó) 內(nèi)生產(chǎn)用電量的 63% — 70% , 占美國(guó)總 電能消耗量的 23% 。 但是 , 到 目前為止 , 大多數(shù)用于改 善電機(jī)效率的工作都只集中在電機(jī)總耗 電量 的 10% 左 右 。 原 始設(shè) 備制造 商(OEM) 機(jī)械設(shè)計(jì)人 員可以 為能源節(jié)約 做出獨(dú)特的貢獻(xiàn) , 方法是謹(jǐn)慎地選擇和 使用合適的新型 電機(jī)、 齒輪電機(jī)以及駕 駛裝置 。

一.三相勝過(guò)單相

 三相電機(jī)的效率通常要高于單相電 機(jī)。 例如 , 單相 1/20 馬 力 (37W) 齒輪 電機(jī)的效率可能是 53% , 而三相電機(jī)的 效率則可以達(dá)到 64% 。 除 了效率更高之外, 三相 電機(jī)也更 加可靠。 
單相電機(jī)不能 自啟動(dòng)。 因此 , 人 們開發(fā) 了多種不同的啟動(dòng)機(jī)制 , 這些啟 動(dòng)機(jī)制會(huì)增加成本、 零件數(shù)量 , 而且可 能是導(dǎo)致電機(jī)壽命無(wú)法最大化的弱點(diǎn)所 在。 那么 : 既然三相電機(jī)如此之好, 為 什么沒有完全替代單相電機(jī)呢? 這是因 為有許多工業(yè)設(shè)備裝置 中沒有提供三相 電源 。

二.使用變頻器 

一種合理的解決方案是使用變頻器 將 115 或 230V 的單相輸入電壓轉(zhuǎn)換為頻 率從0 — 120Hz 可調(diào)的230V 三相輸出, 作 為三相電機(jī)的電源。 得益于成本不斷降低 的電子產(chǎn)品 , 變頻器 (VFD) 變得體積更 小, 功能更多, 而且還提供了額外功能, 絲毫不遜色于低成本的直流調(diào)速器。 根據(jù) ARC Advisory Group 的數(shù) 據(jù) , 在 2007 年, 小功率 VFD 的全球市 場(chǎng)總值超過(guò)70 億美元 , 而且預(yù)計(jì)到2012
年將增長(zhǎng)到近 110 億美元。 雖然經(jīng)濟(jì)比 較疲軟 , 但小功率交流驅(qū)動(dòng)器的市場(chǎng)需 求仍然很強(qiáng)勁 , 這是因?yàn)楣I(yè)基礎(chǔ)設(shè)施 姍姍來(lái)遲的現(xiàn)代化終于開始起步了。 據(jù)美國(guó)能源部估計(jì), 使用VFD 來(lái)控 制速率, 所節(jié)省的能源將高達(dá)電機(jī)總耗 電量的 18% 。 在電扇、 鼓風(fēng)機(jī)以及抽吸 應(yīng)用 中, VFD 可以節(jié)省大量的能源 。與使用機(jī)械系統(tǒng)來(lái)減少流量相比 , 在 VFD 中安裝壓力傳感器能夠更精確 高效地調(diào)節(jié)流量。 在風(fēng)扇 , 鼓風(fēng)機(jī)或抽 吸應(yīng)用中使用VFD , 當(dāng)工作在額定速率 的 80% 時(shí) , 能量消耗可以降低一半。 對(duì)分馬 力電機(jī)而言 , VFD 要比簡(jiǎn)單 的直流調(diào)速器稍微責(zé)一些。 但是它們提 供 了許多新的功能 , 比如通過(guò)軟啟動(dòng)來(lái) 降低對(duì)機(jī)械部件的震動(dòng)并延長(zhǎng)設(shè)備的使 用壽命

三.不要忘記傳動(dòng)效率

 為了最大化齒輪電機(jī)系統(tǒng)的總體效 率, 要避免低的傳動(dòng)效率抵消電機(jī)效率 的增加。 雖然直角蝸輪減速器是一種空 間利用率很高的方案, 但是它們的效率 只有50% 或更低 , 而平行軸減速器 中的 正 齒輪和斜齒輪的 效率通??梢赃_(dá)到
 98% 左右。


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