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第1章 电气动力系统与节能概述 1

1.1我国电气动力系统耗能及节能工作现状 1

1.1.1目前我国动力节能应重视解决的问题 2

1.1.2动力节能产品的研制生产情况 2

1.2我国动力节能的相关政策及节能规划 3

1.3动力系统推广节能新技术发展前景 3

第2章 电动机经济运行的基本要求及使用条件 5

2.1三相交流动力系统节能 5

2.1.1三相交流电动机经济运行的基本要求 5

2.1.2三相交流电动机一般工作条件的规定和要求 5

2.2三相交流异步电动机节电措施 6

2.2.1合理采用高效节能电动机 6

2.2.2合理选择电动机的结构形式、安装方式、传动方式和速度等级 7

2.2.3合理选择电动机功率 7

2.2.4合理选择电动机的电压等级 8

2.2.5加强运行管理，尽可能让电动机运行在经济运行区 8

2.2.6电动机轻重载荷经常变化时，应采用Y-△自动切换 8

2.2.7电动机调速节电 8

2.2.8提高异步电动机功率因数 8

2.2.9改善环境条件，加强通风，降低电动机运行温度 9

2.2.10冲击性负荷的机械加装飞轮 9

2.2.11采用磁性槽泥改造旧电动机 9

第3章 异步电动机的基本参数、损耗、效率及功率因数等计算 10

3.1异步电动机基本参数计算 10

3.1.1定子绕组的直流电阻 10

3.1.2异步电动机同步转速 10

3.1.3电动机转差率的计算 10

3.1.4电动机负荷率的计算 11

3.1.5电动机空载电流的计算 11

3.1.6电动机输入功率和输出功率的计算 11

3.2异步电动机的损耗及其计算 12

3.2.1异步电动机损耗的组成 12

3.2.2异步电动机损耗的计算 12

3.3异步电动机效率、功率因数及最佳负荷率的计算 13

3.3.1异步电动机在任意负荷下的效率计算 13

3.3.2异步电动机在任意负荷下的功率因数计算 13

3.3.3异步电动机最佳负荷率的计算 13

3.4电压变动对异步电动机特性的影响 14

3.4.1异步电动机端电压变化对电动机特性的影响 14

3.4.2电压不对称对异步电动机的影响 15

3.5异步电动机转矩的计算 15

3.5.1负荷转矩、电动机额定转矩、负荷惯性矩、起动时间及最大转矩的计算 15

3.5.2异步电动机起动方式的比较 18

3.6三相异步电动机运行方式及输出功率的计算 18

3.6.1恒定负荷下长期连续运行电动机的功率计算 18

3.6.2变负荷周期连续工作制电动机的功率计算 19

3.6.3短时运行工作制电动机功率的计算 20

3.6.4断续周期工作制电动机的功率计算 21

3.6.5连续周期工作制电动机功率的计算 21

3.7常用机械电动机功率计算 22

3.7.1车床电动机功率的计算 22

3.7.2摇臂钻床电动机功率的选择 23

3.7.3斗式提升机电动机功率的选择 23

3.7.4螺旋运输机功率的选择 23

3.7.5重锤式电梯电动机功率的选择 23

3.7.6水泵电动机功率的计算 24

3.7.7风机类负载电动机功率的计算 24

3.7.8空压机类负载电动机功率的计算 24

3.7.9重力负载电动机功率的计算 24

3.7.10摩擦负载电动机功率的计算 25

第4章 合理选用电动机 27

4.1选用电动机的基本原则 27

4.2选用电动机的主要步骤 27

4.3电动机额定转速的选择 31

4.4电动机转矩的选择 32

4.5根据工作环境对电动机的选择 34

4.5.1环境防护等级概述 34

4.5.2根据工作环境选用电动机示例 37

第5章 高效三相异步电动机及其产品 38

5.1高效三相异步电动机 38

5.1.1高效三相异步电动机的特点 38

5.1.2高效电动机节电效果 39

5.2国产标准系列高效电动机产品介绍 39

5.2.1 Y3系列高效电动机 39

5.2.2 YX系列高效电动机 47

5.2.3 Y2-E高效电动机 48

5.2.4节能型高压三相异步电动机 50

第6章 高效电动机新品种介绍 56

6.1开关磁阻调速电动机系统（SRD） 56

6.1.1开关磁阻调速电动机系统（SRD）概述 56

6.1.2开关磁阻调速电动机的结构原理及性能 58

6.1.3开关磁阻调速电动机SRD系统构成 59

6.1.4 SRD系统的热点问题 61

6.1.5 SRD系列开关磁阻调速电动机调速控制系统 62

6.1.6开关磁阻调速电动机其他系列产品 65

6.1.7开关磁阻调速电动机调速系统（SRD）的应用 69

6.2先进的永磁同步电动机 73

6.2.1永磁同步电动机概述 73

6.2.2永磁同步电动机性能特点 73

6.2.3永磁同步电动机的发展和应用 74

6.2.4永磁同步电动机的运行控制 76

6.2.5永磁同步电动机在现代工业中的应用 77

6.2.6永磁电动机产品介绍 77

6.3变频调速三相异步电动机 83

6.3.1 IAG、 VFG系列变频调速电动机 83

6.3.2 YTP系列变频调速三相异步电动机 98

6.3.3 YVP系列交流变频电动机 104

第7章 建筑工程用特种或专用电动机 110

7.1变极多速三相异步电动机 110

7.1.1概述 110

7.1.2 YD变极多速三相异步电动机的产品规格 112

7.1.3 YZTD多速塔吊专用电动机 113

7.2电梯用节能型三相异步电动机 114

7.2.1电梯用节能型三相异步电动机概述 114

7.2.2 YTD系列简介 114

7.2.3 YTVF系列电梯用变频调速异步电动机 116

7.3 YQS2系列井用潜水三相异步高效电动机 117

第8章 交流调速技术与节能 119

8.1交流调速技术的发展 119

8.2交流调速系统分类 120

8.2.1概述 120

8.2.2按调速系统效率高低分类 120

8.2.3按电动机的调速技术分类 121

8.2.4按调速原理分类 122

8.2.5按调速的平滑性分类 122

8.2.6按调速的方向分类 122

8.2.7按输出转矩分类 122

8.3机械的调速与节电 123

8.3.1合理选择速度调节系统 123

8.3.2“最高限负荷”设计与经常性负荷运行的矛盾 124

8.3.3“就近偏大”选型设计与“大马拉小车”运行的矛盾 124

8.3.4商业和民用领域动力节电 124

8.4调速系统传动的稳定条件 125

8.4.1生产机械的机械特性 125

8.4.2异步电动机的调速机械特性 125

8.4.3电力传动的稳定条件 126

8.5交流电动机调速方式 127

8.5.1交流电动机转速表达式 127

8.5.2变频调速方式 127

8.5.3双馈电动机串级调速方式 128

8.5.4绕线转子异步电动机串级调速 129

8.5.5变换定子绕组接法的变极调速 130

8.5.6电磁转差离合器调速 130

8.5.7绕线转子异步电动机转子变阻调速 131

8.5.8液粘调速离合器 131

8.5.9液力耦合器调速 134

8.5.10变压调速 135

8.6各种调速方法特性比较 136

8.7调速装置选择 136

8.7.1技术成熟程度 136

8.7.2调速参数要求 136

8.7.3经济效益分析 139

8.7.4安装与维护条件 141

第9章 变频调速与节能 143

9.1变频调速与节能应用 143

9.1.1概述 143

9.1.2我国变频调速的应用成果 143

9.1.3变频技术在建筑工程中的应用 145

9.2通用变频器的基本原理及功能 147

9.2.1通用变频器的基本原理 147

9.2.2通用变频器的U/ f-VVVF控制方式 157

9.2.3通用变频器的功能及其主要参数 160

9.3通用变频器在一般设备控制中的应用 162

9.3.1应用于无反馈开环控制的调速系统 162

9.3.2应用于电压反馈调速系统的交-直-交电压型变频器 163

9.3.3应用于电压反馈调速系统的晶闸管交-直-交电流型变频器 166

9.3.4恒幅型PWM变频调速系统 167

9.3.5带有速度反馈的电流跟踪型PWM变频调速系统 168

9.4通用变频器的外部设备与连接 169

9.4.1通用变频器的外部电器设备 169

9.4.2变频器主电路选配外部电器设备的必要性 169

9.4.3主电路各端子的具体连接应注意的问题 170

9.4.4变频器外接主电路的电器选择 170

9.4.5通用型变频器端子介绍 179

9.4.6通用变频器控制电源及辅助端子接线 182

9.4.7通用变频器的功能特点及功能码 189

9.5通用变频器的运行 189

9.5.1正转运行的变频器控制方案 190

9.5.2正反转运行的电路方案 190

9.5.3寸动运行的电路方案 193

9.5.4并联运行的电路方案 194

9.5.5同步运行的电路方案 194

9.5.6远距离操作运行的电路方案 196

9.5.7瞬停再起动运行的电路方案 196

9.5.8工频与变频运行的电路方案 198

9.5.9多速运行系统 201

9.6可选外置单元的应用 204

9.6.1前置放大器箱 204

9.6.2主速设定箱 205

9.6.3比率设定箱 206

9.6.4遥控设定箱 207

9.6.5跟踪设定箱 207

9.6.6三速设定箱 208

9.6.7带频率计操作箱 208

9.7变频器运行参数 208

9.7.1频率参数 208

9.7.2频率的给定 209

9.7.3起动 210

9.7.4制动 212

9.8变频调速系统的节能运行 216

9.8.1节能运行分析 216

9.8.2节能运行的具体应用 217

9.9变频器的选择 221

9.9.1变频器类型的选择 221

9.9.2变频器容量的选择 221

9.9.3变频器输出电压与输出频率的选择 223

9.10变频器的安装与使用 223

9.10.1概述 223

9.10.2变频器调速系统的安装 224

9.10.3安装柜的设计 227

9.10.4变频器的散热与防尘措施 230

9.11变频器的调试与维护 231

9.11.1通电前检查 232

9.11.2带电动机空载试验 234

9.11.3变频器带负载调试 235

9.11.4维护与检查 236

9.12变频器的通信组网 239

9.12.1变频器与PLC的连接 239

9.12.2变频器在现场总线控制系统中的应用 241

9.13变频器的测量 247

9.13.1测量仪器及测定方法 247

9.13.2输入侧的测量 252

9.13.3输出侧的测量 253

9.14水泵、风机的变频调速 254

9.14.1水泵的基本特性和节能原理 254

9.14.2变频调速恒压供水系统 260

9.14.3多台水泵变频调速时的切换控制 263

9.14.4水位控制的变频调速系统 266

9.15风机的变频调速 272

9.15.1风机的机械特性 272

9.15.2风机的主要参数和特性 273

9.15.3风量的调节方法与比较 274

9.15.4风机变频调速实例 274

9.16中央空调的变频调速 277

9.16.1中央空调系统的构成 277

9.16.2中央空调循环水系统的特点 278

9.16.3冷却水系统的变频调速 280

9.16.4冷冻水系统的变频调速 281

第10章 老旧电动机的节电技术措施 283

10.1概述 283

10.2电动机运行状态的技术测定和计算 283

10.2.1电动机运行状态的划分 283

10.2.2电动机运行状态的测试和计算 284

10.3电动机更换或改造的基本原则和节电计算 286

10.4电动机节电改造措施 287

10.4.1调压节电 287

10.4.2采用磁性槽泥或磁性槽楔改造电动机 292

10.4.3采用节能风扇技术改造 297

10.4.4电动机绕组的改造 299

10.5综合技术改造措施的比较 300

10.6绕线转子异步电动机同步化运行与节电 303

10.6.1同步化运行参数 304

10.6.2集电环的改进 304

10.6.3异步电动机同步化控制电路及其工作原理 304

10.6.4同步化运行的效益分析 306

10.7电动机采用轻载节电器 306

10.8采用功率因数控制器 307

参考文献 310