节能新篇章：皖南电机在降低机械损耗上的实践与成效

在深入探讨电动机运行能量消耗构成的同时，本文特别聚焦于皖南电机在降低机械损耗方面的实践与成效，旨在实现节能与效率的双重提升。

1. 异步电动机能量损耗的构成剖析

（1）铜损耗：涵盖皖南电机定子铜损、转子铜损及杂散损耗。

（2）铁芯损耗。

（3）机械损耗：包括通风损耗和摩擦损耗。

在皖南电机的能量损耗中，铜损耗和铁损耗在设计阶段即已确定，难以在检修中改变，而机械损耗则具有调节空间。一般来说，级数较少（转速较高）的皖南电机机械损耗较大，铜损耗较少；级数较多（转速较低）的皖南电机铜损耗占比相对较大。因此，降低皖南电机能量损耗的关键在于有效减少机械损耗。

2. 降低皖南电机机械损耗的策略实施

降低皖南电机机械损耗可从以下几方面入手：

（1）采用高效风扇（如机翼型轴流风扇）。

（2）调整风罩与扇叶外圆间隙。

（3）轻载电动机适当缩小风扇外径。

（4）选用高品质轴承。

（5）使用优质润滑剂。

（6）提升电动机装配质量。

3. 皖南电机降低机械损耗的具体措施

首先，通过调整风扇尺寸实现节能。在电能转化为机械能的过程中，皖南电机会产生损耗，并以热能形式存在，导致电动机发热。绕组电流产生铜损耗，热能通过槽绝缘材料传导给定子铁芯，再传递到电机外壳散发。转子热量由转子铝耗和摩擦产生，通过内风扇搅拌散热。外风扇的风量是决定电动机温度不超过绝缘材料允许温度的关键。

国家标准规定了不同绝缘等级电动机在额定运行条件下的允许温升，要求电动机中*热点温度不超过其绝缘等级的极限温度。电动机常用绝缘等级如下表所示：允许温升=允许温度极限—环境温度规定值—热点温差。热点温差是指电动机带额定负载时，绕组热点的稳定温度与平均温度之差。

当电动机处于空载或轻载时，总损耗较额定时小，而风量与总损耗成正比。因此，风扇应降低风量以减少通风损耗。改变风扇叶形状可以降低风量，但直接减少外风扇叶直径更为简便。减少扇叶直径时，风量降低不多，但通风损耗可大幅降低。

外风扇冷却风量减少会导致电动机温升上升，但保持在绝缘等级允许范围内。同时，缩小外扇叶直径可降低机械损耗，进一步降低温升。对于2、4级高转速皖南电机，当风扇外径缩小14%—16%时，通风损耗降低20%—40%。此外，调整扇叶直径时，还需相应改变挡风板或风扇罩尺寸，确保尺寸配合符合规定。

减少摩擦以降低机械损耗：电动机轴承的正常运行、噪声、震动、过热、寿命等因素与润滑脂的选择密切相关。目前，3号锂基脂是较好的选择，可降低机械损耗。随着科技发展，出现了许多性能优越的润滑脂，如“中小型电动机轴承润滑脂”，其性能接近瑞士SKF65C润滑脂，含杂质极低，价格与3号锂基脂相当。

提高功率因数以降低机械损耗：发电厂中的转机拖动设备95%为交流异步电动机，其功率因数较低。提高功率因数的方法包括：

3.2.1 合理调整运行设备，提高功率因数

（1）检查和调整电厂现有设备，使其合理运行，从而提高功率因数。

（2）更换老式电动机为Y系列节能电动机。

（3）正确使用和维护电机，注意控制频繁启动，精心检修，调整中心线及电机转、静子间隙。

3.2.2 加装变频器，提高功率因数

使用变频器进行调速，实现提高功率因数的目的。加装变频器的方法简单、操作方便，节能效果显著。