开云 开云体育平台开云 开云体育平台开云 开云体育平台直流电机是通过定子产生的旋转磁场拖动永磁转子旋转，随着转子的转动位置传感器不断送出信号，改变电枢绕组的通电状态，使得某一磁极下导体中的电流方向始终保持不变，从而达到节能目的。通过对单井安装前后的各运行参数及节能效果对比，发现有些井在更换电机后的节能效果良好，但部分油井在更换电机后虽然电机是在节态工作，但是节能效果并不十分明显。因此，我们对这两类油井进行对比分析，并优化调整，以充分发挥设备的节能效果。

　　安装后共测试80口井系统效率，平均系统效率为34.26%。统计可对比测试井数72口井，平均系统效率上升3.66个百分点，其中有60口井消耗功率下降，平均单井消耗功率下降0.98KW，这部分油井运行参数降低的同时，抽油机的负荷率也随之降低，从而使电机做功更加合理，油井消耗功率下降，系统效率得到明显改善。

　　（1）部分电机出现“小马拉大车”的现象，导致电机节能效果差。统计表明，有17口井安装后存在着电流上升的现象，且在更换电机后，油井的生产运行参数不但没有下降，还略有上升，而电机运行功率又降低一个级别，导致抽油机上载荷率基本没有改变，从而呈现“小马拉大车”的现象，导致电机节能效果差。

　　（2）电流变化大导致油井不平衡，影响节能效果。直流电机的工作原理是通过定子产生的旋转磁场拖动永磁转子旋转，随着转子的转动位置传感器不断送出信号，改变电枢绕组的通电状态，使得某一磁极下导体中的电流方向始终保持不变。由于与普通电机原理不同导致油井运行电流较安装前变化较大。虽然安装后电流有所下降，但上下电流相差值变大，使7口井平衡块调到头也不平衡，部分井平衡比甚至达到120%以上。影响节能效果。

　　（3）电机轮加工时未考虑调参潜力，导致安装后参数变化。安装的80台电机中有43口井调冲次出现问题，由于这43口井皮带轮丈量时均为冲次最小，设计加工尺寸未考虑调大参潜力，致使30口井频率调至最大时能达到原来最小冲次，13口井即使平率调大最大也达不到原来最小冲次。参数的不合理匹配导致这部分井沉没度上升，这部分井每天影响产液量59.2t，不能发挥最佳的节能效果。

　　（4）电机故障频繁，影响油井时率。安装初期至今共出现各类故障共计57井次，通过与厂家协调目前已恢复51口井正常生产。其中有10口井故障2次以上。电机故障后等待维修影响油井时率，同时也给生产带来不必要的麻烦。

　　2013年开展大泵径，长冲程，低冲次实验配合地面设备调整，在软件措施上实施立体节能。与现场实际生产参数结合，共选出36口井调大冲程、61口井调小冲次的计划。目前利用作业时期已更换大泵3口井、调大冲程7口井、降低冲次19井次，累计优化参数 26口井，调后优化的单井平均节电率达到4.2%。冲程利用率由调整前的85.4%上升到88.3%，冲次利用率由调试前的55.8%下降到了53.1%，节能效果显著。同时利用半年度检查契机进行统一调整，使机型电机匹配更合理，达到最佳节能效果。利用大泵径，长冲程，低冲次实验配合地面设备。使机型电机匹配更合理，达到最佳节能效果。

　　跟踪测试并根据软件建议进行调整，对比电流平衡和功率平衡的各项参数，找出最节能的调平衡方式。针对安装的80台直流电机，安装后电流虽有所下降，但上下电流相差较大。大部分井出现上电流较小，下电流较大的情况，积极调整平衡率，虽然平衡率比安装后有所下降，但是仍处于100%以上。针对直流电机出现的这种现象，我们积极开展功率法调平衡实验，选取A1井作为试验对象，通过功率测试的调整建议将平衡块向外侧调到头。两块平衡块分别由0.93m、0.65m调整到1.3m、1.22m处。调后平稳运行一天后再次功率测试，单井消耗功率降低0.16kw。见表1。

　　根据现场实际情况挑选了3口不平衡井，根据功率法测试软件给出意见我们进行了功率法的平衡调整，调后功率均在合理范围内，平均消耗功率下降0.15kw，电流均有所下降。2013年将继续进行实验，通过积极与采油队结合选出了10口井开展实验，包括3口平衡块调到最内侧井，3口电流平衡井，4口平衡块最外侧井，根据软件意见进行现场摘换块工作同时对比电流平衡法两者的差距，找到调平衡最佳途径。根据无功补偿对反馈电进行充电，探索其充放电过程，使新设备发挥最大节能功能。

　　针对故障存在的问题，积极与厂家进行学习，制定了采油队直流电机操作规程，对启机前的检查、现场声音判断、常见故障现象及显示屏故障代码识别的相关操作进行规范，累计应用该规程识别直流电机相关故障14井次，根据故障代码自行恢复接线井次。通过厂家维修和自行恢复共恢复故障79井次，使直流电机节态运行率达到100%。同时单井故障躺井时间由原来的3天以上下降到目前的不到1天。

　　（1）前期测试阶段。实施节能措施前各单井的现场运行参数，包括系统效率、消耗功率、电流值、单井百米吨液耗电量等基础参数。安装改造前平均系统效率30.6%，消耗功率7.13kWh。在全矿处于中下水平。

　　（2）硬件设备投入阶段。主要进行直流电机的安装调试现场应用情况反馈以及电磁防蜡器的安装调试。安装直流电机80台，电磁防蜡器89台。平均系统效率上升了3.66个百分点，平均单井消耗功率下降0.98KW，安装电磁防蜡器的单井平均热洗周期延长36天。

　　（3）软件措施实施阶段。一是进行运行参数的优化，开展大泵径，长冲程，低冲次试验配合地面设备调整。共制定了30口井换大泵计划，同时结合生产参数，选出36口井调大冲程、61口井调小冲次计划。利用作业时期更换大泵7口井、调大冲程15口井、降低冲次33井次。冲程利用率88.3%，上升2.9个百分点。冲次利用率53.1%，下降了1.6个百分点，系统效率上升了0.84个百分点，平均单井消耗功率下降了0.15 KW。二是开展直流电机调平衡试验，找出最节能的平衡点。对全队进行功率法调前测试，调整平衡95井次，消耗功率下降0.11KW 三是开展热洗时调高冲次与电磁防蜡器延长周期相匹配的方法，开展摸索热洗效果试验。选出23口井展开试验，并按照日产液及含水级别进行分类。通过跟踪功图载荷、产液、含水和电流变化，确定热洗周期延长时间。平均试验单井交变载荷增加仅1.4KN。目前5口试验井已延长1个月。在参数的优化调整上，依据理排等值原则进行调整，优化后理排保持不变，保证在平稳状态下运行。

　　（1）开展大泵径，长冲程，低冲次在软件措施上实施立体节能，优化运行参数，能提高节能效果。

　　（2）对于新投入使用的节能设备出现故障时要及时进行现场分析，找出故障原因，制定出适应生产的工作制度，同时培训员工提高自行修复的能力，提高新设备运行时率。

　　内蒙古蒙西水泥股份有限公司自备电厂有75吨循环流化床锅炉2台，采用了一台引风机、一台送风机和一台二次风机的风动力系统，三台风机的电机装置是以可以承受的最大风量为指标来设计的，但锅炉运行是根据各种情况随时调整的，最大负荷风量年运行率较低，不到三分之一，故随着负荷的变化，锅炉实际风的需求量也不断变动。为了满足以上操作中的要求，在2000年前的所有有关系统操作中，一直利用调整档板的办法，虽然使风量得到更好的调整，但是也会相应的使驱动电机的输出没法稳定，造成了不必要的能源浪费，同时影响美丽生态。

　　为了有效利用资源，降低能耗，适应国家产业政策相关要求，采用高技术、新科技改造传统工艺的技术缺憾，从而达到科学、可持续发展的目的。

　　分析我们公司近几年来自备电厂锅炉引风机的负荷的所有特点来看，通过对其各部分的调研分析结果，最终决定按照一拖一的方案控制变频。另外，为了保证运行中安全可靠，增设工频旁路。具体的设计方案如图1所示：

　　J1、J2、J3为高压隔离刀闸。其中J1和J2之间是高压变频器，J3为工频旁路刀闸，刀闸上侧为6KV原供电回路。

　　该方案为手动工频旁路的典型方案，要求J2和J3在机械上设置安全互锁，变频器故障时通过J1、J2实施明显隔离。

　　通过分析我公司之前的ABB自动控制系统研究，开始在变频器的控制中采用二种最佳方案，即远程DCS自动控制和就地手动控制。3改造效果

　　4#、5#炉引风机通过高压变频处理后，为了让故障情况的工频得到正常运行，保留了原风道中的挡板，变频运行时挡板开度100%，这样大大减小了风的阻力损耗。工频时用开度大小来调整风道风量。

　　通常电机工频直接启动时，将会产生7-8倍的启动电流，这将极大地考验电机绕组的动稳定和热稳定。采用变频调速后，电机实现了软启动，根据负载情况特性，设置启动方案，实现平滑启动，直到达到工作电流为止，对电网几乎没有冲击。

　　我公司4#、5#炉引风机进行变频调整后，达到上述3.1与3.2所述的工艺效果，更重要的是达到了最主要的节能效果。详见下图：

　　通过对4#、5#炉引风机进行的变频节能分析测算表明，改造后具有显著的经济效益，同时对该系统进行变频改造后产生的一些其它影响也进行如下几个方面的总结：

　　1）变频改造操作之后，实现电机软启动，启动时的电流不足于之前的额定电流值，这样可以使操作的时候更平滑一些，但最后却相应增加了维护量和故障点，从而使运转率降低。

　　2）该变频器为电压源型结构，功率因数可高达0.95，利于实现电网无功就地解决的目的。

　　笔者公司2008年的一项重要进步标志，还属4#、5#炉引风机在高压变频方面的改造项目。是我们企业领导经济管理意识的前瞻性体现，是企业由粗放型管理向资源节约型管理过渡的具体措施。总结经验，我公司在后续的日产5000吨新型干法熟料线高温风机、窑尾风机、窑头风机均实施了高压变频节能改造，为公司创造了良好的经济效益，为实现美丽生态、节约能源作出了应有的贡献。已经成为我公司增效的新亮点。

　　截止2000年9月底，全油田共有抽油机井26803口，占采油井总数的91.3 % ，年耗电约20.4×108kW.h，占全油田油气生产用电量的23.43 % 。搞好抽油机井节能降耗工作是降低成本、提高经济效益的必要条件和有效途径。

　　目前抽油机井应用的节能技术主要是在地面部分，并且主要是针对抽油机的结构及其拖动装置（电机和配电箱）的性能来开展的。

　　1999年在第四采油厂一矿601地区的106口抽油机井上对在用的双驴头抽油机、偏轮抽油机、低矮型抽油机、摩擦转向式抽油机和摆杆式抽油机的节能效果进行了现场测试，见表1。

　　通过试验对比：双驴头抽油机和常规抽油机相比，系统效率提高8.22 % ;偏轮抽油机和常规抽油机相比，系统效率提高10.2 % 。

　　其它类型的抽油机也都具有各自的优点。如ZXC12直线抽油机节电效果也较好，但链条机构可靠性

　　差。异相曲柄抽油机、前置式抽油机都在不同程度上改善了减速箱的峰值扭矩，但节能效果不明显，和常规抽油机相比节电率在12 % 左右。从中选出节能效果较好的双驴头抽油机、偏轮抽油机作为推荐机型。

　　目前约70 % 的抽油机电机平均负载率小于40 % ，运行效率低于80 % ，“大马拉小车”现象较普遍，使配电线路的功率因数降低，配电线路网损增大。为解决这一问题，应用了高转矩电机、超高转差电机、永磁同步电机、一体化拖动装置等节能技术。不同节能产品，在不同工况下，节能效果存在很大不同。

　　（1）电机定子绕组Y-转换技术。主要是通过自动控制实现电机Y-转换，从而提高电机负载率，同时以电流、电压作为取样元，作为电机过载、缺相等保护的控制信号，并跟踪反馈，使电机输入功率随负载的变化而同步变化，强制降低电机的有功和无功损耗，从而达到节电的目的。

　　（2）功率因数控制器调压技术。主要是采用单片机实时检测功率因数，自动控制双向可控硅的开启角来调节电机的供电电压，从而达到节电的目的。。

　　（3）无功补偿技术。主要是采用加装一定容量的电容器对电网进行无功补偿，消除无功电流来提高功率因数，降低供电变压器负荷，从而降低网损达到节电的目的。

　　不同的节能技术在一定的条件下都有节能效果，但并不是所有的节能技术用在一起节能效果最好，而是需要综合考虑节能产品合理优化组合，才能收到最佳的节能效果，获取最大的经济效益。

　　在新区产能建设中，我们必须合理选择抽油机井节能产品，使之达到合理匹配，才能收到最佳的节能效果，取得最好的经济效益。

　　老区常规抽油机数量多，电机多采用Y系列电机，能耗高。因此要对其进行节能技术改造，以达到节能降耗、提高经济效益的目的。通过理论分析及现场试验，节能产品的综合节电率随电机的负载率上升而下降。节能型抽油机、配电箱、电机的节电率随着负载率（举升高度）的增加而下降。通过测试分析认为,电机的负载率一般低于40 % 时，节能产品的节能效果好，反之则差。

　　（1）目前应用的节能产品在不同井况下其节能效果有很大的差别，电机的负荷率越低，节能效果越好，反之越差。

　　（2）老区在不更换电机的前提下，可采用节电箱。如更换节能电机，则采用普通的配电箱即可，也可以选择对常规抽油机进行节能技术改造。

　　（3）新区方案设计应以节能抽油机为主，节能型拖动装置为辅，并且其匹配要合理。

　　（4）对于供液不足井，宜采用调速电机、智能间抽技术，可以取得较好的节能效果。

　　在能源日趋枯竭的今天，我国开始重视节能降耗减排工作，煤矿企业虽然是能源产出大户，但也是能源消耗大户，如何进行科学合理的节能降耗工作是当前煤矿企业管理者必须解决的问题。伴随科学技术发展进步，矿井的机械化程度越来越高，开采效率大幅提升，矿井的耗电量也不断提升，在不降低自身生产效率的情况下减少对电能的消耗，做好矿井的节电工作，是实现煤矿企业节能降耗的重要措施。下面就对如何在矿井实际工作中节约电能目标的实现进行讨论。

　　节约用电指的是采取各种措施，降低电能损耗，提高有效用电程度。煤炭生产企业井上下设备多，用电点多，用电总量大，矿井节电工作要双管齐下，采取综合节电措施，才能取得实效。归纳起来有以下几个方面：

　　矿井主要生产设备是矿井的压风、提升、通风等固定设备，电能消耗很大，在节电方面还有很多可提升的地方，做好固定设备节电，就要分析各系统用电模式特征，针对性做节电工作。

　　针对矿井实际运作需求，科学规划，以实际需求确定开机台数，在能维持运转的情况下最大化减少耗电量，固定换班时间，减少或停开设备；合理调整匹配压风管路，管路系统过长时可将压风机挪于井下，分区供风，或采用掘进头移动空压机供风，最优化的避免管路耗损；提升维护效果，提高机组运行效率，分许压风机的效率，针对实际情况运转高效机组。加大老式风压机改造力度，尽量采用效率高的新式螺杆压缩设备，运用集中控制、变频调速等新技术；提升风动工具的维护频率，让设备健康运转，促进压风系统高效运转实现节电。

　　提升系统的使用时机和频率要科学规划，如非特殊紧急情况尽量集中使用，尽量避免隔断时间小量使用提升系统，要经常清理主副提升容器，保持提升容器最大化装载量，合理选用提升设备和电机容量，做到匹配一致，斜井尽量采用双钩提升，减少电机容量；合理选用运行速度图，采用自动化操作，减少在加速电阻上的电能消耗；选用良好的拖动方式，加强减速器和传动装置检修，保持较高传动效率；罐道平直间隙符合规定，减少运行阻力。

　　合理选择风机类型，采用高效风机；根据生产需要加强技术测定，合理调节风机运行参数，使之运行在合理工况点。加强现有风机电控技术改造，提高性能，如改造风机叶片或采用串级调速、变频调速，改变风机特性方式促进节电；加强检查检修，减少漏风，强化井巷维护，减少通风网路阻力，优化通风系统，减少通风巷道。确保轴流风机及离心风机的电耗分别不超过0.44Kwh/Mm3.pa和0.41Kwh/Mm3.pa.。

　　（1）要优化供配电系统，合理分布线路，不拉迂回线路，选择最佳化的变配电点位置，针对负荷中心要尽量采用高压线路，尽量避免线）简化电压等级，改造不合适电压等级，实现井口、洗煤厂场所电压升级改造，由380V升为660V。井下高档面、综采面机组升压到1140V，部分综放面可升至3.3KV供电，大型设备采用6KV高压直供或由380V/660V升到1140V/3300V供电，减少电耗。

　　（1）在选用变压器时，要避免变压器富裕容量太大，要与实际耗电相匹配，稍有富裕即可，保证经济运作；使用功率合适与设备匹配的电动机，杜绝空载运行，减少轻载运行。

　　（2）合理调整生产装备配置。采掘工作面能用一部皮带机的就不能用多部刮板运输机，单电机能满足要求的不应用双电机，多部小功率运输机直线串联运输可改成一部大功率运输机，不能改的多台机联合运输应采用集控，有给煤机的可根据运输机的最大运输能力设定为最大给煤量，回采过程中及时合并运输机减少设备。小电绞单勾单提的应改成大电绞一勾多提，多部电绞直线串联运输可改成一部梭车运输。掘进头能用小功率风机的不用大功率风机，坚持掘进工作面有掘必透，不透的巷道及时封闭，局扇停运，杜绝长时停工的掘进工作面局扇长期无效运行，浪费电力。

　　在煤矿井供电设计中要最大化的使用节电效果明显的高效低耗新兴产品，杜绝使用耗电良大、不匹配的老式产品与工艺。矿井要结合装备更新改造计划，提足用好节能技改资金、节能贷款，研究和推广节电新技术、新产品，使节电工作取得实际效果。

　　（1）淘汰高耗能变压器。地面大量采用S9或S11型节能变压器，井下采用KGSB型干式节能变压器，减少损耗。S9系列变压器是按照IEC标准开发的，比S7系列空载损耗平均降低8%，短路损耗降低约24%。S11型卷铁心变压器是在S9成熟的技术基础上设计开发的，S11系列与S9系列变压器年运行成本相比，年耗电量平均降低10.85%，每1kVA降低2.16元。

　　（2）淘汰高耗能电动机，换用新型高效节能电动机。高效电动机它是采用了新材料和新设计，具有低损耗、高功率因数的特点，高效电动机的效率比一般标准电动机高2%～7%，永磁电动机可提高效率4%～10%，节电潜力巨大，应普及采用。

　　（3）采用变频调速节电。电力变频是针对固定的工频而采取的高效节能措施。它具有节省有功电能、节省峰值电能、节省无功电能（终端功率因数可达0.95左右）、节约原材料（电磁设备的重量和体积随频率的平方根近似成反比减小）、延长设备使用寿命（旋转设备轴承的使用寿命随频率的指数近似成反比延长）等优秀功能，因而应用前景广泛。煤矿井下乳化液泵、掘进头局扇、空气压缩机、绞车、水泵均可实现变频调速。风机、泵类变量设备由阀门流量调节改为交流变频调速控制，有功功耗随频率的三次方近似成正比大幅度降低，可节电30%～40%；架线电机车直流传动改为可关断晶闸管变频传动，可节电三分之一左右。

　　（4）推广高效绿色照明节电新技术。节电照明新技术，如稀土荧光灯在同等照度下消耗电能仅为普通白炽灯的20%；节能电灯代替白炽灯可提高效率50%以上。井上下采用节能灯具，分区分控，实现声光电自动控制，具有现实的经济意义。

　　随着变频技术的发展快速发展，在孤岛采油厂得到了广泛的应用。变频柜技术的原理是结合信息技术、模糊控制技术、计算机技术、变频调速技术、传感器技术等现代高新技术，使抽油机生产能耗得到有效的控制。同时，利用变频调速技术，通过传感器技术实现模糊控制，可使机抽油机保持在最佳状态下生产，有效杜绝了设备的空耗和低效，达到节能降耗的目的。

　　抽油机变频柜中处理再生电能的方法有制动电阻、吸收电容、回馈制动等，其中较为先进的方法是利用回馈制动的方式将这部分电能回馈电网。抽油机能量回馈智能变频控制柜，在电动机驱动抽油机的状态时由主变频器从电网吸收电能，而在油井释放能量状态时由回馈变频器将这部分能量变成与电网电压同步同相位的正弦波经过滤波后回馈电网，利用变频控制柜+永磁电机配合使用，进行节能改造经实践证明效果非常明显，节电率高达30%～60%。

　　动态节能装置通过输入正常频率、最小载荷、最高频率、最低频率，能够根据实时采集载荷及示功图进行分析处理。在一个冲程内采集的载荷大于最小载荷，抽油机按正常频率运行，如果采集的载荷小于最小载荷，变频柜将在最高频率和最低频率之间分成多段运行。对于上下不平衡油井，控制抽油机按不同的频率运行，达到上.陕、下慢的方式运行，减少空抽，提高泵效，从而实现节电增产的目的。

　　如果电动机运行在额定负荷或额定负荷附近，则电动机属于经济运行。但实际上，“大马拉小车”的现场十分常见。因此，电动机节能是不容忽视的重要问题。电动机运行效率取决于电动机负荷率，国家标准GBl249～1995规定，Y2系列（IP44）37kw/6极电动机的负荷率应大于0.40：22kw 6极电动机的负荷率应大于0.46，此时电动机为经济运行。对于不同功率的Y系列电动机，效率下降点也不同。一般情况下，效率和功率因数随负荷率变化的曲线如图所示。把效率将要快速下降点q所对应的负荷率称为临界负荷率β。当负荷率β>

　　βa时，效率的变化不大，这是由于电动机的可变损耗和不变损耗的对比关系所决定的，当负荷率β（0.70时，功率因素下降很快。功率因素的低下不但使电动机本身能耗有所增加，而且给电网造成了附加损耗，降低了电网容量和变压器设备的利用率。

　　应用实践证明，只要负荷率β不低于βa，“大马拉小车”的影响主要是降低功率因数。对于一般负荷下，节电的关键是提高负荷率。如果将负荷率提高到O.70-0.80可以说是最佳运行区间。就是说，一般工作在β=0.70以上，功率因数就比较高。

　　常规游梁式抽油机约占机采井总数的75%。它工作时承受带冲击性的周期交变负荷，如图2a所示。这一负荷特性要求驱动电动机在选择容量时留有足够的裕度，以保证带载启动时能克服抽油机较大的惯性矩，满足启动要求；在运行时有足够的过载能力，以克服交变载荷的最大扭矩。因此，电动机容量选择就过大，负荷匹配不合理，大多数情况下电动机处于轻载状态，负荷率一般为O.25。

　　游梁式抽油机节能应包括两个方面：（1）从电动机本身考虑，就是提高电动机效率和负荷率，从而提高运行效率和功率因数。提高电动机效率的潜力不大，能提高几个百分点就很不容易而且是以提高电动机成本为代价的。因此，如果负荷率高于临界负荷率，只要并上适当的补偿电容器就达到节能的目的。（2）从系统考虑，就是改变电动机的机械特性，使机、杆、泵整个系统达到较好的配合，提高系统效率。两者比较，后者的节能潜力比前者大得多。因此，后者应该是游梁式抽油机用电动机节能的主要研究方向。

　　近年来，孤岛采油厂工程技术人员在抽油机用电动机节能方面做了大量的研究工作，为采油厂的节能做出了很大贡献。

　　目前孤岛采油厂电动机节能主要分为三方面：（1）人为地改变电动机的机械特性以实现负荷特性的柔性配合，从而提高系统效率，实现节能。这种方法主要是改变电源频率。（2）从设计上改变电动机的机械特性（如高转差电动机和超高转差电动机），从而改善电动机与抽油机的配合，提高系统运行效率，达到节能。（3）通过提高电动机的负荷率、功率因数，实现节能。下面对油田普遍使用和正在试验的几种电动机进行分析。

　　变频调速是一项成熟的节能技术，抽油机有两种工作状态：（1）电动机驱动机械设备运动抽油机从电网吸收电能。（2）释放能量（机械势能，井下负压，平衡块势能等原因），由机械设备带动电动机运动，是一个发电的过程。就是说，抽油机在相当长一段时间内，要把势能变为电能回馈电网。在不使用变频器时，这个电能是直接回馈电网的，并没有在本地设备上消耗掉。综合表现为拍油机供电系统功率因数较低。但是在使用变频器时，情况发生了变化。普通变频器的输入是二极管整流，能量不可反方向流动。

　　上世纪90代初，大庆石油学院和西安石油学院对稀土永磁同步电动机进行了研制和现场试验，收到了较好效果。这种电动机的转子由磁钢、稀土材料和启动鼠笼组成。转子损耗比普通异步电动机小得多，因此电动机本身的效率比普通Y系列电动机高约5%，功率因数达到0.9，其额定运行时机械特性比Y系列电动机还硬，因此不能改善机、杆、泵系统配合，起不到系统节能的作用。

　　游梁式抽油机用电动机节能是一个非常复杂的问题，选择方案时要考虑电动机效率、功率因数、系统增效、成本投入、可靠性及现场管理等问题。系统增效是指机、杆、泵整个系统效率提高的潜力：损失效率是指节能系统本身的损耗：启动性能是指电动机启动电流小，启动转矩大为好。

　　随着煤矿掘进机械化程度的提高，掘进机电设备的单机容量和总容量也在不断提高。因此，加强对掘进机电设备的管理，做到合理用电、节约用电是十分必要的。 由于煤矿井下的掘进机电设备种类多，使用范围大，运转时间长，管线铺设距离远，故掘进机电设备的节约用电，必须从全方位、多方面来解决，从而达到节能的目的。本文就以下几方面浅谈煤矿井下掘进机电设备的节能措施。

　　1、更换节能型电动机。电动机在煤矿中应用广泛，采用高效节能型电机，强制淘汰部分矿井仍然在运行的低效率电机是节能工作的措施之一。高效节能电机采用新工艺、新材料，通过降低电磁能、热能和机械能的损耗，提高输出效率。高效节能电机普遍具有效率高、起动转矩大，噪音小等优点，通常情况下，高效节能电机与一般电机相比效率可提高3%―6%，可以有效的节约电耗。

　　2、更换节能型变压器。动力变压器是煤矿井下掘进工作必不可少的供电设备，选择动力变压器是既要考虑可以保证掘进设备有足够的动力进行工作，还要考虑到节约电能的问题。对于煤矿井下掘进机电设备而言，动力变压器的选择由用油浸式变压器更新为矿用干式变压器，个别情况需要使用油浸式变压器时也必须选择节能型的。通过对煤矿掘进机电设备的调查对比结果表明，一台节能型的ks9231型变压器每年可以比普通的动力变压器节约电耗8400千瓦时。另外，煤矿开采生产实践表明，煤矿中普遍使用的平均负荷率不足30%的变压器存在着严重的空载运行现象，是大量的电能做了无用功，而工作效率最高的是负荷率大于50%的变压器。因此，选择应用范围广、节能效果显著的变压器以及容量，可以有效的节约电耗，给煤矿生产运营带来客观的经济效益。

　　3、改造带式煤炭输送机的控制系统。 煤矿井下的输送机主要采用顺煤流向方向启动，设备运行的时间比较长，在其作用是将掘进设备挖掘下来的煤炭传输到指定位置。电能浪费比较严重。在带式输送机综保装置的基础上配接无料延时停车传感器并进行集中监控，实现单台设备有煤开车，无煤停止运作的随机控制，可以减少电机空运时间，可以有效的节约电耗。

　　4、推广井下无功补偿装置。煤矿井下掘进设备、运输设备功率因数一般在0.6―0.7，是造成井下电气系统功率因数过低的主要因素，同时也是节能改造的重点。采用隔爆无功补偿装置是提高井下配电系统功率因数，降低线路损耗的主要措施。

　　选择有效的先进的井下掘进设备可以从根本上提高电能使用率，节约电能。但是，如果设备在使用和维护中存在不合理的因素，仍然会导致电能在无形中被浪费。

　　1、合理的减小低压供电距离。通常情况下，每个井下掘进机电设备的功率一定是不变的，在这种情况下，工作电流的大小就直接取决与供电电压的高低，如果低压供电的线路过长会使供电线路上的阻抗增大，电能传输过程中的损耗也会增加。因此，减小低电压的供电距离可以有效的防止电能在传输过程中的损耗。

　　2、有效提高变压器的功率因数 。对井下掘进设备供电效率的高低直接取决于功率因数的高低。负载功率因数的降低将使变压器的效率降低，从而使其损耗增大。用电设备除了要消耗有功功率以外，还要消耗相当数量的无功功率，从而导致电网功率因数的恶化，最直接的后果是增加了供电系统中的电能损耗。如果在这种系统中设置移相电容器，负载的功率因数就会得到改善，移相电容器补偿了无功电流，使配变电设备用网络的实际电流减少，从而提高了变压器的利用率，降低了变压器的铜耗及线路损耗，节约了电能。

　　3、有效节约井下掘进设备用水、用液 在煤炭开采过程中，对于质地紧密、坚硬的岩层需要喷洒乳化液等液体或气雾进行软化，便于开采，所以乳化液泵广泛的配合着掘进机电设备的工作。但是由于不少工作人员为了减少操作步骤，启动掘进设备的同时就启动了液泵，导致了无论用不用液泵都始终开着的现象，造成了液体浪费同时由于液泵的持续运行消耗了大量的电能。因此，必须加强液泵管理，节水节液的同时也是在节电。

　　4、完善设备保养制度，加强掘进设备的检修与维护 由于煤矿井下作业环境恶劣，空气湿度大，导致机电设备容易老化，设备故障率高，很容造成锈蚀或者因为粉尘渣滓的进入导致设备运转不灵活等问题，所以，必须加强设备使用管理制度的完善，定期对井下掘进机电设备进行检修和保养。如排水泵，因矿井水质差，对叶轮腐蚀、磨损较大 ，逆止阀门因锈蚀而不起作用。停泵时，高压冲击作用导致水泵叶轮损坏。从物理学角度考虑，如果掘进设备的滚轴、托辊等部位充满了渣滓，会增加彼此的摩擦力，使设备运转迟钝或直接卡死，大大的增加了动力系统的负荷，消耗大量电能。因此，定期对设备进行渣滓清理、加注油可以使设备运转灵活、运行平稳，提高传动效率，对电能的节约起着很大作用。

　　我国政府把节能减排作为加强宏观调控的重点和转变经济增长方式的突破口。作为全国九大节能减排重点行业之一的煤矿企业，节约煤炭开采本事的能源消耗，对节能减排有着重大的意义，选择先进的节能的井下掘进机电设备，科学合理的对掘进机电设备进行使用、维护，是井下掘进机电设备最有效的节能途径。开云 开云体育官网开云 开云体育官网开云 开云体育官网