電動機節電技術

電動機節電技術指通過設備優化和管理手段實現電能節約的電力工程技術，外文名Motor Energy Saving Technology。該技術針對工業生產中約占60%用電量的電動機，涉及電源效率提升與控制策略優化。

電能浪費主要源自設備老化、電壓不對稱及負載率過低，典型表現為低效電機運行和“大馬拉小車”現象。節電措施包括采用YX/Y系列高效電機、電壓調節、異步電機同步化改造及電容無功補償，其中Δ/Y接線切換可使輕載效率提升13個百分點。當前技術涵蓋閉環反饋系統調節電壓、永磁同步電動機及三相采樣快速響應系統，沖擊負載工況下可實現20%-45%節電率。國家標準GB 30253-2024規定了永磁同步電動機能效等級，將于2025年10月實施 。

該技術發展始于20世紀80年代微電子技術突破，早期采用閘流調壓方案，后演進為數字式異步電動機節電器等智能裝置，具備實時監控與動態調整功能。

電動機使用中浪費電能的主要原因：

1、設備陳舊、老化
如我國J2、JO2 系列及其派生電動機在一些用戶中還大量存在，這些電動機采用E 級絕緣，體積大，啟動性能較差，效率較低。
2、電源電壓過低或不對稱
由于變電所供電半徑過大，供電線路中電壓損耗加大，電網電壓長期低于額定值，使得電動機的工作電流偏大，造成電動機損耗增大。同時由于低壓供電系統中三相四線制的三相負荷分配不均，三相電壓不對稱，造成電動機產生了負序轉矩，增大了電動機的損耗。
3 、運行不當、負載率過低
電動機沒有按照經濟運行標準科學合理使用，而且管理不善，電動機維護、維修不及時，造成了電動機的電能大量損失。另外，電動機的額定功率（容量）應按照負載設備的實際需要通過計算和校驗來確定，“大馬拉小車”。

輕載運行時的降壓節電原理分析：

電動機在額定運行時，隨著電源電壓的降低，不變損耗即鐵損耗將會降低， 而電動機的電磁轉矩也隨電壓成平方地迅速降低。為了穩定運行，要增大電動機的轉差率，這必然引起轉子電流、定子電流增大，定、轉子銅耗即可變損耗的增加值超過不變損耗的下降值，電動機的效率降低。在輕載運行時，由電動機負載轉矩公式可知，適當降低供電電壓，是有利于節電運行的。因為輕載情況下，電動機的實際轉差率小于額定轉差率，轉子電流并不大。降壓運行時，轉子電流增加的數值是有限的。降壓使電動機的空載電流減少，空載損耗即不變損耗也減少，同時電動機的功率因數和運行效率也得到改善，具有可觀的節電效果。據研究，一臺鼠籠式異步電動機在額定負載運行狀態下，定子繞組的接線方式為“Δ”形連接時，效率為66.7%，在輕載運行時，改為“Y”形連接，效率可提高到79.7% 。

節能是當前世界各國都很重視的一個課題,電能節約是節能的一個重要方面。而電動機是使用最廣泛的電氣設備之一,所消耗的電能約占全部工業生產用電的60%,其節電問題顯得十分重要。做好電動機電能節約對提高企業的經濟效益及促進國民經濟的發展,具有十分重要的意義。