Hướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong ngành công nghiệp Châu Á
ĐỘNG CƠ ĐIỆN
1. GIỚI THIỆUU .1
2. CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ ĐIỆN.2
3. ĐÁNH GIÁ ĐỘNG CƠ ĐIỆN .10
4. CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HIỆU QUẢ.14
5. DANH SÁCH SÀNG LỌC GIẢI PHÁP.21
6. CÁC BẢNG TÍNH .22
7. TÀI LIỆU THAM KHẢO.24
, mỗi cuộn cho hai tốc độ, tổng cộng là 4 tốc độ. Động cơ nhiều tốc độ có thể được thiết kế cho các ứng dụng cần mô men không đổi, mô men thay đổi, hoặc công suất đầu ra không đổi. Các động cơ nhiều tốc độ phù hợp với các ứng dụng cần điều khiển tốc độ giới hạn (2 hoặc 4 tốc độ cố định thay vì thay đổi tốc độ trong một dải liên tục). Các động cơ loại này không kinh tế lắm vì hiệu suất của chúng thấp hơn so với động cơ một tốc độ. 4.8.2 Bộ điều khiển tốc độ vô cấp (VSDs) Bộ điều khiển tốc độ vô cấp (VSDs) còn gọi là bộ biến tần (inverter) có khả năng thay đổi tốc độ động cơ. Các thiết bị này sẵn có trong dải từ vài kW đến 750 kW. Chúng được thiết kế để điều khiển động cơ không đồng bộ tiêu chuẩn và có thể dễ dàng lắp đặt cho một hệ thống sẵn Hướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong ngành công nghiệp Châu Á– www.energyefficiencyasia.org ©UNEP 19 Thiết bị sử dụng điện: Động cơ điện có. Bộ biến tần thường được bán riêng vì động cơ có thể đã có sẵn, nhưng cũng có thể mua bộ biến tần kèm với động cơ. Khi tải thay đổi, bộ điều khiển tốc độ vô cấp hoặc động cơ hai tốc độ có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng ở các bơm li tâm và quạt xuống 50% hoặc hơn. Một bộ điều khiển cơ bản bao gồm một bộ biến tần thực hiện chuyển đổi tần số từ 50 Hz sang các tần số và điện áp thay đổi tùy theo yêu cầu tải. Tần số thay đổi sẽ điều khiển tốc độ của động cơ tương ứng. Hiện nay, có ba kiểu biến tần. Đó là Biến tần dòng nguồn (CSI), Biến tần điện áp biến thiên (VVI), và Biến tần điều biến độ rộng xung (PWM). 4.8.3 Bộ điều khiển một chiều (DC) Công nghệ điều khiển một chiều là công nghệ điều khiển tốc độ điện lâu đời nhất. Hệ thống điều khiển bao gồm một động cơ một chiều và một bộ điều khiển. Động cơ bao gồm các cuộn dây và phần ứng. Các cuộn cảm cần có kích từ một chiều để động cơ hoạt động, thường là với mức điện áp không đổi từ bộ điều khiển. Các nối mạch phần ứng được thực hiện qua chổi than và bộ chuyển mạch. Tốc độ của động cơ tỷ lệ thuận với điện áp cấp. Bộ điều khiển là bộ chỉnh lưu kiểu cầu điều khiển pha với các mạch logic để điều chỉnh điện áp một chiều cấp cho phần ứng của động cơ. Điều khiển tốc độ thực hiện nhờ điều chỉnh điện áp phần ứng của động cơ. Thông thường, một máy phát tốc được lắp kèm để đảm bảo điều chỉnh tốc độ chính xác. Máy phát tốc có thể lắp trên động cơ để phát các tín hiệu phản hồi tới bộ điều khiển. 4.8.4 Bộ điều khiển động cơ xoay chiều rôto dây quấn (động cơ không đồng bộ có vành trượt) Động cơ rôto dây quấn sử dụng một rôto cấu tạo đặc biệt để có thể điều khiển tốc độ. Rôto động cơ gồm các cuộn dây được nâng khỏi động cơ bằng các vành trượt trên trục động cơ. Các cuộn dây được nối với mạch điều khiển, với các biến trở lắp nối tiếp với các cuộn dây. Có thể điều khiển mô men động cơ bằng các biến trở này. Các động cơ rôto dây quấn phổ biến nhất trong khoảng từ 300 HP (sức ngựa) trở lên. Hướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong ngành công nghiệp Châu Á– www.energyefficiencyasia.org ©UNEP 20 Thiế Hướ t bị sử dụng điện: Động cơ điện ng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong ngành công nghiệp Châu Á– www.energyefficiencyasia.org ©UNEP 21 5. DANH SÁCH SÀNG LỌC GIẢI PHÁP Phần này đưa ra danh sách các giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả nhất đối với động cơ điện. Duy trì mức điện áp cung cấp với biên độ dao động tối đa là 5% so với giá trị danh nghĩa. Giảm thiểu sự mất cân bằng pha trong khoảng 1% để tránh làm giảm hiệu suất động cơ Duy trì hệ số công suất cao bằng cách lắp tụ bù ở vị trí càng gần với động cơ càng tốt. Chọn công suất của động cơ thích hợp để tránh hiệu quả thấp và hệ số công suất kém. Đảm bảo mức tải của động cơ lớn hơn 60% Áp dụng chính sách bảo trì thích hợp cho động cơ. Sử dụng các bộ điều khiển tốc độ (VSD) hoặc hai cấp tốc độ cho các ứng dụng thích hợp. Thay các động cơ hỏng, quá tải hoặc non tải bằng các động cơ hiệu suất cao. Quấn lại các động cơ bị cháy tại các dịch vụ kỹ thuật đảm bảo Tối ưu hoá hiệu suất truyền động thông qua bảo trì và lắp đặt đúng cách các trục, xích, bánh răng, bộ truyền đai. Kiểm soát nhiệt độ môi trường xung quanh để kéo dài tuổi thọ cách điện và độ tin cậy của động cơ, ví dụ như tránh để động cơ dưới với ánh nắng mặt trời trực tiếp, đặt động cơ ở những khu vực được thông gió tốt và giữ động cơ ở tình trạng sạch sẽ. Bôi trơn động cơ theo chỉ định của nhà sản xuất và sử dụng dầu hoặc mỡ chất lượng cao để tránh bị nhiễm bẩn hoặc nước. Thiết bị sử dụng điện: Động cơ điện 6. CÁC BẢNG TÍNH Phần này bao gồm những bảng tính sau: Thu thập số liệu động cơ Phân tích tải động cơ Bảng tính 1. THU THẬP SỐ LIỆU ĐỘNG CƠ STT Động cơ Số nhãn của động cơ HT/LT kW Điện áp FLA (Amp) Hệ số công suất Tốc độ (vòng/phút) Cấp cách điện Hệ số phục vụ Kích thước bao Nhà sản xuất Hướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong ngành công nghiệp Châu Á– www.energyefficiencyasia.org ©UNEP 22 ết bị sử dụng điện: Động cơ điện ướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong ngành công nghiệp Châu Á– www.energyefficiencyasia.org ©UNEP 23 Bảng tính 2. PHÂN TÍCH TẢI ĐỘNG CƠ Thi H Các giá trị đo được thực tế STT Động cơ Ký hiệu Động cơ Công suất định mức (KW) Hiệu suất định mức Điện áp (KV) Cường độ dòng điện (Amp) Hệ số công suất Công suất đầu vào (KW) % Tải động cơ Thiết bị sử dụng điện: Động cơ điện 7. TÀI LIỆU THAM KHẢO Automated Buildings. www.automatedbuildings.com/news/jul01/art/abbd/abbf2.gif Bureau of Energy Efficiency (BEE), Ministry of Power, India. Components of an Electric Motor. 2005. www.energymanagertraining.com/equipment_all/electric_motors/eqp_comp_motors.h tm Bureau of Energy Efficiency, Ministry of Power, India. Energy Efficiency in Electrical Utilities. Book 3. 2004 Bureau of Indian Standards. Indian Standard Code for Motors – IS1231. C.R. Nave, Department of Physics and Astronomy, Georgia State University. How does an electric motor work? In: Hyperphysics, Electricity and Magnetism. 2005 DirectIndustry. Virtual Industry Exhibition. 2005. www.directindustry.com Electricians Toolbox Etc (E.T.E.). Motor Characteristics. 1997. www.elec- toolbox.com/motorchar.htm Integrated Publishing. Synchronised Motors, In: Neets, Module 01, Introduction to Matter, Energy, and Direct Current, Chapter 4, Alternating Current Motors. 2003 www.tpub.com/content/neets/14177/css/14177_92.htm L.M. Photonics Ltd. DC Motor Control. 2002. www.lmphotonics.com/vsd/vsd_02.htm myElectrical. DC Machine Construction. 2005. www.myelectrical.com/book/Machines/DC%20Machine%20Construction%20(Field %20Winding).aspx?%09%09%09ID=P040507102940 Parekh, R., Microchip Technology Inc. AC Induction Motors Fundamentals, AN887. 2003. www.microchip.com, ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00887a.pdf Rodwell International Corporation. Basic Motor Theory. On: Reliance Electric Motor Technical Reference home page, 1999. www.reliance.com/mtr/mtrthr.htm US Department of Energy (US DOE). Fact Sheet:Determining Motor Load and Efficiency. Developed as part of: Motor Challenge, a program of US DOE www1.eere.energy.gov/industry/bestpractices/pdfs/10097517.pdf Copyright: Copyright © United Nations Environment Programme (year 2006) This publication may be reproduced in whole or in part and in any form for educational or non-profit purposes without special permission from the copyright holder, provided acknowledgement of the source is made. UNEP would appreciate receiving a copy of any publication that uses this publication as a source. No use of this publication may be made for resale or any other commercial purpose whatsoever without prior permission from the United Nations Environment Programme. Bản quyền Copyright © Chương trình môi trường liên hợp quốc (năm 2006) Ấn bản này có thể tái xuất bản toàn bộ hoặc một phần và cho bất kỳ mục đích giáo dục hay phi lợi nhuận nào mà không có sự cho phép đặc biệt từ người giữ bản quyền với điều kiện phải nêu nguồn của ấn bản. ỦNEP mong rằng sẽ nhận dược bản sao của bất kỳ ấn bản nào có sử dụng ấn bản này như nguồn thông tin. Không sử dụng ấn bản Hướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong ngành công nghiệp Châu Á– www.energyefficiencyasia.org ©UNEP 24 Thiết bị sử dụng điện: Động cơ điện Disclaimer: This energy equipment module was prepared as part of the project "Greenhouse Gas Emission Reduction from Industry in Asia and the Pacific" (GERIAP) by the National Productivity Council, India. While reasonable efforts have been made to ensure that the contents of this publication are factually correct and properly referenced, UNEP does not accept responsibility for the accuracy or completeness of the contents, and shall not be liable for any loss or damage that may be occasioned directly or indirectly through the use of, or reliance on, the contents of this publication, including its translation into other languages than English. This is the translated version from the chapter in English, and does not constitute an official United Nations publication. Khuyến cáo: Môđun thiết bị năng lượng này được thực hiện là một phần của dự án “Giảm Phát Thải Khí Nhà Kính từ Hoạt Động Công Nghiệp ở Khu vực Châu Á và Thái Bình Dương” (GERIAP) bởi Ủy ban Năng suất Quốc gia Ấn Độ. Mặc dù đã cố gắng nhiều để đảm bảo nội dung của báo cáo này là chính xác và phù hợp để tham khảo, UNEP không có trách nhiệm về tính chính xác hay hoàn thiện của nội dung và sẽ không chịu trách nhiệm về bất kỳ mất mát hay thiệt hại mà có thể liên quan trực tiếp hay gián tiếp cho việc sử dụng hay dựa vào nội dung của báo cáo này gây ra, bao gồm cả bản dịch sang các thứ tiếng khác ngoài tiếng Anh. Đây là bản dịch từ chương bằng tiếng Anh và không là ấn bản chính thức của Liên hợp quốc. Hướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong ngành công nghiệp Châu Á– www.energyefficiencyasia.org ©UNEP 25
File đính kèm:
- huong_dan_su_dung_nang_luong_hieu_qua_trong_nganh_cong_nghie.pdf