椐調(diào)查資料表明，大馬拉小車(chē)與低負(fù)荷運(yùn)行的情況相當(dāng)普遍。電機(jī)消耗的電能中有相當(dāng)部分是以發(fā)熱、鐵損、噪音與振動(dòng)等形式浪費(fèi)掉。設(shè)備上配置的電動(dòng)機(jī)容量大，為設(shè)備配置電動(dòng)機(jī)容量均按最大負(fù)載考慮。正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)負(fù)載比較小，只是在偶然情況才帶動(dòng)大負(fù)載進(jìn)行工作。如果不配置大容量電動(dòng)機(jī)，負(fù)載大時(shí)將無(wú)法工作。很多生產(chǎn)設(shè)備大半的時(shí)間都處于備料、等待等狀態(tài)，負(fù)載很輕，經(jīng)常開(kāi)、停機(jī)損傷設(shè)備或不方便停機(jī)，有的設(shè)備甚至不能停機(jī)，因而電機(jī)只有小半的時(shí)間或更少的時(shí)間才重載工作，產(chǎn)生巨大的浪費(fèi)。在電力供電系統(tǒng)中，為避免送電過(guò)程中的線(xiàn)路損耗及用電高峰造成的末端電壓過(guò)低，都以較高電壓傳輸，電網(wǎng)電壓往往超出電動(dòng)機(jī)的額定電壓，電動(dòng)機(jī)磁通或磁通密度隨電壓升高而增大，鐵損耗和銅損耗增加，最終導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)運(yùn)行溫度升高，壽命縮短，能耗增加。 電機(jī)功能及節(jié)電原理： 輕載降壓節(jié)電任何利用交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為電力傳動(dòng)方式的生產(chǎn)機(jī)械，電動(dòng)機(jī)的功率是按最大負(fù)荷期額定負(fù)荷選擇的。而工作時(shí)絕大部分不能滿(mǎn)載運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)工作于滿(mǎn)電壓、滿(mǎn)速度而負(fù)載很小，也會(huì)有很多時(shí)間空載運(yùn)行，由電機(jī)設(shè)計(jì)和運(yùn)行特性可以知道，電動(dòng)機(jī)只有運(yùn)行在滿(mǎn)載時(shí)才是效率最高、功率因數(shù)COS￠最佳狀況,輕載時(shí)降低，空載時(shí)甚至降到0.3以下，造成許多不必要的電能損耗?，F(xiàn)在采用檢測(cè)負(fù)載大小的方法，根據(jù)負(fù)載的減少，適當(dāng)降低定子電壓可以提高效率，這是因?yàn)楫?dāng)輕載、空載時(shí)定子電流有功分量很小，而主要是勵(lì)磁的無(wú)功電流，因此COS￠很低，而空載損耗中占主要成份的是定子滿(mǎn)電壓的鐵損耗，一點(diǎn)沒(méi)有減少，所以效率很低。如果適當(dāng)降低定子電壓，見(jiàn)電機(jī)定子感應(yīng)電勢(shì)公式：　U1≈E1=4.44F1N1KN1￠m 　其中:U1—定子每相繞組串聯(lián)匝數(shù)；KN1由于輕載、空載時(shí)定子電流很小，可以忽略定子繞組的漏阻抗壓降，所以U1≈E1，當(dāng)其他條件不變時(shí)，降低定子電壓U1，則￠m比例下降,也即勵(lì)磁無(wú)功電流IM也成比例下降，這樣定子電流中的無(wú)功分量減少了，COS￠就提高了，適當(dāng)控制可以接近最佳值。另外，其他條件不變，定子鐵耗：PFel=pFeIN×(U1/UIN)2 　其中：PFel—定子鐵耗；pFeIN—定子額定鐵耗； 　UIN—定子額定端電壓。 　可以看出，隨著U1下降，PFel以平方比例迅速下降，這樣輕載、空載時(shí)占主要損耗的鐵耗大量減少，使電機(jī)的運(yùn)行效率大大提高，這就是輕載降壓節(jié)電的道理。 調(diào)速節(jié)能根據(jù)風(fēng)機(jī)及泵類(lèi)機(jī)械的相似定理：Q∝n；M∝n2；P∝n3；　其中：Q—流體的流量；n—風(fēng)機(jī)、水泵的軸轉(zhuǎn)速； 　M—軸轉(zhuǎn)矩；P—軸功率。 　通常需要改變負(fù)載流量時(shí)，是用檔板或閥門(mén)調(diào)節(jié)，這時(shí)輸入功率變化不大，大量能量以壓差的形式損耗在檔板、閥門(mén)上了，不僅能耗大而且檔板、閥門(mén)磨損易壞，噪聲也大。由上面公式可見(jiàn)，只要改變n，測(cè)流量Q成比例變化，達(dá)到調(diào)節(jié)Q的目的，而軸功率可大大減少，如Q＇=1/2，則P＇=1/8×P，軸上功率僅為額定時(shí)的12.5%，還能節(jié)能（節(jié)電）80%以上，當(dāng)然這是理想的，考其他因素，節(jié)能率要小些。另外，即使對(duì)于許多“恒轉(zhuǎn)速”性質(zhì)的機(jī)械，如活塞式空壓機(jī)等，用調(diào)速改變負(fù)載，也有明顯的節(jié)能效果，這是因?yàn)榻邓俸螅ㄈ缬米冾l調(diào)速）電機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的多種損耗都隨轉(zhuǎn)速風(fēng)速下降，效率都比機(jī)械方法有很大提高。 采用變頻調(diào)速，由于變頻器中有直流電容器的隔離作用，使輸入的功率因數(shù)接近于電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁無(wú)功電流由電容器提供，這樣可以節(jié)省很大的一塊電網(wǎng)容量，一般可節(jié)省30%左右，所以很多大型企業(yè)中大容量設(shè)備進(jìn)行變頻調(diào)速改造后，可以增加不少新設(shè)備而不需擴(kuò)容?！∫陨纤龅倪@些節(jié)電功能利用微電腦技術(shù)全集于風(fēng)機(jī)泵類(lèi)節(jié)電控制器一身，即： 泛用型 　=變頻器+動(dòng)態(tài)調(diào)功器+動(dòng)態(tài)COS￠補(bǔ)償器+軟起動(dòng) 　節(jié)電控制器 　節(jié)電控制器以每秒5000次監(jiān)測(cè)負(fù)載電流，并用脈寬調(diào)制調(diào)壓調(diào)頻技術(shù)，以最新IGBT高頻功率模塊組成，具有67條操作主程序，50多條子程序，24種故障報(bào)警，9種保護(hù)功能，能在0.1秒內(nèi)，在20~100%范圍內(nèi)迅速調(diào)節(jié)U值，以適應(yīng)負(fù)載的快速變化，可以遠(yuǎn)程操作，安裝和使用都很方便，根據(jù)不同負(fù)載及其變化量節(jié)能效果可達(dá)20~50%。 　主要特點(diǎn)◇節(jié)電率達(dá)10%-30%◇改善功率因素◇瞬時(shí)態(tài)轉(zhuǎn)矩反映◇降低電機(jī)運(yùn)行噪音與運(yùn)行溫度?！鬅o(wú)觸點(diǎn)程序降壓?jiǎn)?dòng)，既軟啟動(dòng)、軟停車(chē)?！笥行Х乐箼C(jī)械磨損，延長(zhǎng)電機(jī)使用的壽命◇采用最新微電腦數(shù)字控制技術(shù)，使繁雜的控制線(xiàn)路集成化、簡(jiǎn)單化?！笕δ鼙Ｗo(hù)系統(tǒng)。對(duì)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)有失壓、過(guò)流、斷相、短路等保護(hù)?！蠹忍岣吡讼到y(tǒng)運(yùn)行可靠性，又使維修工作量大大減少。同時(shí)能降低傳動(dòng)系統(tǒng)的停車(chē)率，提高綜合生產(chǎn)效率。 電動(dòng)機(jī)節(jié)電率受哪些因素影響？　電動(dòng)機(jī)節(jié)電率受電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率、負(fù)荷變化速率、功率因數(shù)、電網(wǎng)電壓等因素的影響?！　‰妱?dòng)機(jī)在拖動(dòng)一般的機(jī)械設(shè)備時(shí)，設(shè)備的負(fù)荷越輕（電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率越低），電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)也就越低。一般電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備由于自身的重量都具有一定的慣性，機(jī)械設(shè)備的重量越大，慣性也就越大，啟動(dòng)時(shí)需要較大的功率，而設(shè)備啟動(dòng)之后的運(yùn)轉(zhuǎn)只需要很小的維持力矩，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率會(huì)很低。電機(jī)負(fù)荷越低，說(shuō)明電機(jī)“大馬拉小車(chē)”的情況越嚴(yán)重，節(jié)省電能的空間也越大，節(jié)約比率也就越高。電網(wǎng)電壓超出正常值越高，電動(dòng)機(jī)的損耗也就越高，這時(shí)的節(jié)約電能空間越大，可以得到的節(jié)約比率也就越高。