电动机节电技术

电动机节电技术指通过设备优化和管理手段实现电能节约的电力工程技术，外文名Motor Energy Saving Technology。该技术针对工业生产中约占60%用电量的电动机，涉及电源效率提升与控制策略优化。

电能浪费主要源自设备老化、电压不对称及负载率过低，典型表现为低效电机运行和“大马拉小车”现象。节电措施包括采用YX/Y系列高效电机、电压调节、异步电机同步化改造及电容无功补偿，其中Δ/Y接线切换可使轻载效率提升13个百分点。当前技术涵盖闭环反馈系统调节电压、永磁同步电动机及三相采样快速响应系统，冲击负载工况下可实现20%-45%节电率。国家标准GB 30253-2024规定了永磁同步电动机能效等级，将于2025年10月实施 。

该技术发展始于20世纪80年代微电子技术突破，早期采用闸流调压方案，后演进为数字式异步电动机节电器等智能装置，具备实时监控与动态调整功能。

电动机使用中浪费电能的主要原因：

1、设备陈旧、老化
如我国J2、JO2 系列及其派生电动机在一些用户中还大量存在，这些电动机采用E 级绝缘，体积大，启动性能较差，效率较低。
2、电源电压过低或不对称
由于变电所供电半径过大，供电线路中电压损耗加大，电网电压长期低于额定值，使得电动机的工作电流偏大，造成电动机损耗增大。同时由于低压供电系统中三相四线制的三相负荷分配不均，三相电压不对称，造成电动机产生了负序转矩，增大了电动机的损耗。
3 、运行不当、负载率过低
电动机没有按照经济运行标准科学合理使用，而且管理不善，电动机维护、维修不及时，造成了电动机的电能大量损失。另外，电动机的额定功率（容量）应按照负载设备的实际需要通过计算和校验来确定，“大马拉小车”。

轻载运行时的降压节电原理分析：

电动机在额定运行时，随着电源电压的降低，不变损耗即铁损耗将会降低， 而电动机的电磁转矩也随电压成平方地迅速降低。为了稳定运行，要增大电动机的转差率，这必然引起转子电流、定子电流增大，定、转子铜耗即可变损耗的增加值超过不变损耗的下降值，电动机的效率降低。在轻载运行时，由电动机负载转矩公式可知，适当降低供电电压，是有利于节电运行的。因为轻载情况下，电动机的实际转差率小于额定转差率，转子电流并不大。降压运行时，转子电流增加的数值是有限的。降压使电动机的空载电流减少，空载损耗即不变损耗也减少，同时电动机的功率因数和运行效率也得到改善，具有可观的节电效果。据研究，一台鼠笼式异步电动机在额定负载运行状态下，定子绕组的接线方式为“Δ”形连接时，效率为66.7%，在轻载运行时，改为“Y”形连接，效率可提高到79.7% 。

节能是当前世界各国都很重视的一个课题,电能节约是节能的一个重要方面。而电动机是使用最广泛的电气设备之一,所消耗的电能约占全部工业生产用电的60%,其节电问题显得十分重要。做好电动机电能节约对提高企业的经济效益及促进国民经济的发展,具有十分重要的意义。