時間：2023-05-30 09:14:36
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電機節能，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
并結合油井示功圖，總結出油井系統節能的概念，在此基礎上指出抽油機電機應該具備的功能，為進一步節能創造條件。
【關鍵詞】抽油機示功圖 節能
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：
1目前抽油機拖動系統存在的問題
（1）功率因數低
目前油田抽油機電動機功率因數一般在0.2-0.5之間變化，為了提高抽油機電動機的功率因數，通常是利用補償電容器提高功率因數，但電機本身的功率因數并不會改變。
（2）“大馬拉小車”問題嚴重
臨盤采油廠機械采油系統多數是1臺變壓器拖動1口油井，變壓器的額定容量為50-100KVA，電動機的額定功率22 KW、30KW、37KW、45KW、55KW。由現場的測試結果可知，電動機的實際輸入功率大部分在3KW-10KW之間，電動機的負載率很低，功率因數也很低，無功電流比例很大，導致線損增加。這是所有油田都存在的問題，造成這種現象的原因是：抽油機負載有靜轉距大，而運行轉距小的特點，所以要配置大容量的電機，保證足夠大的起動轉距，所以選用較大功率的電動機，變壓器的容量也隨之增加。這雖然解決了抽油機的起動問題，但由此卻帶來了機械采油系統的“大馬拉小車”問題，變壓器、電動機負載率下降，自身損耗相對增加，造成了電能的浪費。
（3）抽油機系統存在發電現象
從本質上講，游梁式抽油機井口載荷曲線是近似于正弦曲線，而游梁式抽油機曲柄的圓周運動是嚴格意義上的正弦曲線，所以游梁式抽油機只能平衡掉井口載荷曲線的一階分量，由此知系統總是達不到完全平衡，這將導致抽油機帶動電動機超過電動機的同步速度運行，電動機變成異步發電機向電網反送電，我們稱之為“倒發電” 現象。
（4）抽油機系統調速困難
隨著節能意識的提高，抽油機系統調速問題凸顯出來，讓沖次適應產量的變化就需要調速，因此變頻調速技術在電機調速中得到廣泛應用，由于抽油機拖動系統存在著不同程度的“倒發電現象”，承擔變頻調速任務的變頻器必須工作在四象限狀態，或者設置泄放回路，使變頻器的效率降低，可靠性降低。特別是1140V供電系統，電壓屬于中壓范圍，變頻器件的選擇很難兼顧到性價比最優，造成成本過高。由于上述原因造成抽油機系統調速困難。
2目前的抽油機拖動系統節能裝置簡介
目前在我國的石油開采成本中電費占了相當大的比例，所以，石油行業十分重視節約電能。抽油機節能，主要有研究推廣節能型抽油機和抽油機節能電控裝置兩個方面，對節能型抽油機的應用暫不討論，重點介紹節能電控裝置。常見的抽油機節能電控裝置大體上可以分為三種類型，下面分別討論。
2.1 間抽控制器
對于供液不足的油井，隨著油井由淺入深的抽取，井中液面逐漸下降，泵的充滿度越來越不足，直到最后發生空抽的現象，這樣就浪費了大量的電能。對于這種油井，最簡單的方法是實行間抽，根據每口油井不同的工況，設定間抽時間。當井下液量少時關閉抽油機，等待液量的蓄積，液面超過一定深度時，再起動抽油機抽吸，從而提高抽油機的工作效率，避免電能浪費。
2.2 軟起動、調壓節能型
由于抽油機負載有靜轉距大，而運行轉距小的特點，所以要配置大容量的電機，保證足夠大的起動轉距，所以要實現軟起動是困難的，現場的實踐也表明了這一點。
2.3 使用變頻器節能
變頻器用于抽油機電機時存在的問題：
（1）使用環境問題
由于抽油機都在環境惡劣的野外工作，所以，對變頻器的可靠性和環境適應能力提出了很高的要求，許多變頻器由于適應不了野外惡劣環境而無法工作，為此可以設計防護等級高的控制柜，以及冷卻系統，使之適合在野外環境中使用。
（2）再生能量的處理問題 從現場實測的抽油機電動機功率曲線可以看到當配重不平衡時，在抽油機工作的一個沖程周期中，會出現電動機處于再生制動工作狀態（發電狀態），對于交－直－交變頻器來說，直流部分采用普通二級管整流，因此不能向電網回饋電能，所以反饋到直流母線的再生能量只能對濾波電容器充電而使直流母線電壓升高，并通過電阻泄放，造成能量損失，降低了變頻器效率。而具有能量反饋功能的變頻器結構復雜，可靠性低。
上面我們介紹了三類節電裝置，基本上都是針對單元件、單設備進行的節能改造，沒有從系統的高度去實現節能。下面我們從另外一個角度去討論這個問題。
3改造抽油機電機的電功率曲線實現節能
3 .1抽油機電機的電功率曲線的特點
從現場實測的抽油機電功率曲線可以得出如下結論：（1）抽油機電功率曲線以沖程為周期（2）抽油機電功率曲線是連續的，有限個第一類（跳躍）間斷點（3）抽油機發電造成功率曲線產生負面積，文獻（1）指出：超越離合器是解決抽油機拖動電機發電過程中電能浪費僅有的技術，抽油機調平衡能部分解決抽油機拖動電機發電期的電能浪費問題，但不能完全解決。
3.2 現場實測的抽油機電功（日用電量）
針對抽油機拖動電機發電電量的計量問題，進行了現場的測試，目前使用的計量表計將正向用電電量與反向發電電量累加之后收取電費，這種電表在正向用電時正向轉動，反向發電時，也正向轉動，正負電量累加。
（1）抽油機拖動電機發電過程多計量的電能是不容忽視的，發電造成電費多計量，地方供電系統對臨盤油田實行單井計量，油井發電電量不但不能得到相應的報酬，而且還要上繳相應的電費，一般抽油機發電量約占用電量的5%，我們不但得不到5%的抵扣電量，而且還要交5%的電量電費，這樣一來，相當于多交10%的電量電費。
（2）抽油機拖動電機發電過程多損耗的電能是不容忽視的，根據文獻（2）的結論，抽油機的電動機在用電轉換過程中巨大的能量消耗。設電動機在電動狀態運行時的效率為0.85，在發電運行時的效率為0.6，抽油機的機械效率為0.95,那么兩次轉換的效率為η=0.85×0.6×0.95=0.48，就是說發電能量損失了52%。
3.3 節能措施的提出：調平衡、去發電、平曲線。
首先進行抽油機的平衡調整，在平衡率在85%-110%之內時，再進行去發電和平曲線工作，所以說調整平衡是關鍵。
1、現場測試的安裝抽油機防發電皮帶輪之后的功率曲線
安裝抽油機專用防饋電皮帶輪之后，抽油機電動機已不存在發電現象，最低功率值為空載功率，抽油機防發電皮帶輪有效地解決了抽油機發電現象。
2、現場測試的安裝抽油機防發電皮帶輪之后的用電量
安裝抽油機專用防饋電皮帶輪之后，日用電量有顯著減少，L2-207井日用電量由124KWH/24H降為106KWH/24H；L41-113井由143KWH/24H降為131 KWH/24H；L41-113井由189 KWH/24H降為170 KWH/24H。抽油機節電率在5%-10%之間。
（1）安裝抽油機防發電皮帶輪之后，抽油機不再拖動電動機工作，發電現象消失，即發電部分的能量（功率曲線負面積）變成了抽油機平衡塊的動能和勢能，為平衡系統所利用，從而達到節能降耗的目的，但是功率曲線的峰谷差仍然較大，這將影響到抽油機系統的節能和安全運行，即使是抽油機功率曲線的均方根值最小了，如果峰谷差過大，仍然會影響到抽油機系統的可靠運行，所以既要抽油機功率曲線的均方根值最小，還要功率曲線的峰谷差合適。在安裝抽油機防發電皮帶輪之后，進一步調整平衡塊的位置，進一步降低抽油機功率曲線的峰谷差。
（2）電機發電的制動力矩消失，抽油機在上行或下行的過程中可能會出現速度過快的現象，這將影響到抽油機系統的安全運行，這就涉及到再生能量的處理問題，我們今后將對再生能量的詳細討論。
3、縮小抽油機功率曲線的峰谷差的方法
文獻（3）在仿真過程中發現，電動機模型參數中的轉動慣量對仿真結果有很大的影響，當轉動慣量變大時，線路、變壓器和電機的損耗都顯著減小。從理論上分析，抽油機的負載是波動負載，電機的運行狀態在發電機和電動機之間來回切換。如果增大轉動慣量，那么，就等于儲存了一些在線路上來回流動的能量，減少了總損耗。因而，增加轉動慣量在理論上是可以節電的，但是要做好以下兩方面的工作：一是由于轉動慣量的增加會給電機的起動造成困難，在實際工作中，我們可以考慮采用一種具有升壓起動功能的拖動裝置，用在這里，基本上解決起動困難的問題。二是增加旋轉件的轉動慣量必須有速度的改變，速度不變就不會有能量的存儲和釋放，可以采用高轉差的電機實現這一點。上面的問題解決之后，這就成為在實際中可以考慮的一個方案。
4 結束語
上面從抽油機功率曲線的角度討論了游梁式抽油機拖動系統的平衡和節能問題，在調整好平衡的基礎上，結合油井的工作狀況，采取去發電、增慣量、平曲線的措施可以達到節能將耗的目的。
參考文獻：
1 游梁抽油機的用電發電與節電張繼震.馬廣杰.孫景麗.蔣靜石油礦場機械 2001年 第四期 第36頁
【關鍵詞】減速節能電機；機采系統效率；應用
1、現狀及存在主要問題：
中原油田采油三廠目前有抽油機井687口左右。機采系統年耗電量1.3億kWh，占我廠總耗電量的50%以上。目前機采系統拖動裝置存在問題較多，主要有如下兩點：
（1）電機老化嚴重。我廠機采系統電機以6級、8級電機為主，少許為12級電機。目前在用最早的電機為1985年投用，大多數電機經過多次修理，我廠維修大隊平均每年電機修理290臺次左右。全廠抽油機電機有431臺修理達3次以上，50%以上電機修理修理次數在4次以上，部分電機為1995年―1998年投產電機修理次數達8、9次之多。因電機老化，電機空載電流達損耗達2.5KW，已經沒有什么修理價值。我廠機采系統電機多年沒有更新，僅利用新井配套引進些普通電機，這些電機非節能型電機，效率不高。
（2）低產低能井多，電機沖次偏高。目前油田處于開發后期，截至2011年11月份統計，我廠低產液抽油機井較多我廠單井產液量≤10噸的363口，占總開井口數的51.9%（其中單井日產液量≤5噸的136口，5-10噸的227口，分別占總開井口數的19.5%、32.5%）。低產液井比例大、泵充滿系數低，老式電機不能滿足低產液井對低沖次的要求，影響機采系統效率的提升。
2、項目目的及技術經濟指標：
試驗及應用SRM開關磁阻、小容量減速節能電動機、雙功低速等新型節能電機，提高機采系統效率，節電降耗。節電率達15-25%。
3、現場試驗及實際應用概況：
2011年我廠共試驗及推廣應用節能電機4種18臺，共計投入：89萬元。其中SRM開關磁阻智能調速電動機2臺、小容量減速節能電動機8臺、游梁式抽油機專用節能配套電機2臺、雙功低速YCHD280L-1.5/18.5/37kW-1140V電機6臺。平均沖次下降1.5次，節電效果20%左右。
主要電機具體使用情況及數據如下：
3.1SRM開關磁阻智能調速電動機：衛一采油區在WC18-6#、WC18-9#兩口抽油機井進行了智能調速電動機調速系統節能試驗（SRM-280電動機），通過跟蹤調試，目前更換該裝置的2口油井運行正常，節電效果明顯。
現場試驗有功電量日耗電量讀數統計對比表：
安裝井號 安裝前后沖次變化 安裝前日用電量（kWh） 安裝后日用電量（kWh） 日節電量（kWh）
WC18-6# 未變化 291 212 -79
WC18-9# 未變化 268 182 -86
3.2小容量減速節能電動機：該電機適用于低產液井，環境適應性強、耐用性強、性價比高。裝機容量小、輸出扭矩大、轉速低；齒輪傳動效率高、功損小，運行效率高；采用負荷封油技術，齒輪油不滲不漏；低轉速時無滑差、抽油機運行平穩；調沖次方便，電機容量小安裝、維護、保養方便。綜合節電率大于25%。
現場試驗有功電量日耗電量讀數統計對比表：
井號 安裝前后沖次變化 安裝前上/下行電流（A） 安裝后上/下行電流（A） 電流下降比例
WCP2 2.7/1.7 8/9 6/7 22%
WC10-26 2/1.8 50/45 22/20 56%
3.3游梁式抽油機專用節能配套電機
游梁式抽油機專用節能配套電機，利用系統的機械特性，改造轉動部分結構節能；根據系統運動時所需的拖動力，改造部分機械結構，合理選配電動機，降低電機自身損耗，提高電動機的效率節能；提高系統抽油效率。調整抽油機沖次時，不用更換皮帶輪只需調節該節電器調速裝置檔位，即可隨意變換；該設備具有機械儲能裝置。原電機存在能量損失，該節電設備能使其能量直接儲存起來，并隨后自動釋放，既減少了能量損失，又防止反發電對電網的沖擊；電機效率高，使用維護方便，綜合節電率20―40%。適用于原配備45-55KW、沖次在1至6次的油井使用，低產低能井使用效果最佳。
在馬寨油藏經營管理區MZWC95-32井安裝后，經過油田分公司技術監測中心檢測測試，測試結果如下：
井號 狀態 電流（A） 有功功率（kW） 無功功率（kvar） 產液量（t/d） 產油量（t/d） 綜合節電率
MZWC 95-32井 裝前 44.6 9.25 28.8 14.6 0.5 21.6%
裝后 24.4 8.11 14.1 15.7 0.55
對比 -20.2 -1.14 -14.7 +1.1 +0.05
4、節能效果及經濟效益預測
節能效果：
4.1年節能能力
18臺電機年可節電量57.8×104kWh；折標煤71.03噸。
截至2011年年底累計節能量及減少成本支出
今年已累計節電量22.6×104kWh；折標煤27.78噸。
安裝18口井，單井平均沖次由3.8次降為2次，減少油井管桿磨損，減少作業井次2次，減少作業及管桿費用12萬元。
4.2經濟效益
項目投入：89萬元
該項目年產出：
年節約用電57.8萬kWh，節約成本0.73元/kWh×57.8萬kWh=17.34萬元；
今年已累計節電量22.6×104kWh；折標煤27.78噸。
年減少油井管桿磨損，減少作業井次2次，減少作業及管桿費用12萬元。
該項目年可創效合計：57.8+1269.8萬元。
5、投資回收期
總經理近藤史郎向《經濟》記者介紹公司時說：“可以把我們理解為一家創能、節能企業。我們的產品主要用在和能源相關的地方。我們的核心技術是電力電子設備、功率半導體及控制系統。在這個核心技術平臺上，我們構筑了創能技術平臺及節能技術平臺。”
一番解釋之后，給記者留下突出印象的是，這里的技術和能源有關，具有節能和創能的特點。
在經濟剛剛開始發展的階段，大量使用能源就能立即讓經濟面貌出現變化。但煤炭、石油等資源是有限的，同時，大量使用后帶來的污染問題，也難以解決。一個企業是否具有較高的能源使用技術，這不僅關系著企業成本的支出，也與其能否在新市場上奪得先機有著重要關系。富士電機公司作為電氣企業，發揮能源利用上的技術優勢，便能夠讓人知道這是一家具有戰略眼光的企業。
專注中國的能源及環境市場
《經濟》：我們知道富士電機成立于1923年，是日本最著名的電氣企業之一。但很多讀者可能還不是很清楚富士電機在中國的情況。請您介紹一下。
近藤史郎總經理（以下簡稱近藤）：我們在1965年已經開始向中國提供水力發電機，80年代，設立派遣員工事務所，并擁有中國最高的變頻器出口銷售市場占有率；90年代以后，我們在中國設立了一些工廠，主要生產馬達等產品。現在我們在中國有銷售網點15個，在中國從事生產及售后服務等業務的企業有25家。
《經濟》：從事生產及售后服務的企業主要分布在哪些地方？富士電機的特點是什么？
近藤：無錫富士電機有限公司有員工400多人，主要生產變頻器。生產斷路器的富士電機大連有限公司和生產各種馬達的富士電機馬達（大連）有限公司的員工數量分別為780人和460人。在上海、深圳、常熟、珠海等地也有我們的工廠，員工人數都分別達到數百上千不等。
我們的生產內容較大，但我們的基本理念很簡單，就三條：第一，強化綜合事業，不僅要保證內容的多樣化，還要在成本等方面與中國保持一致；第二，加速開拓用戶；第三，在智能電網、自動售貨機及電動汽車等方面，拓展新事業。
《經濟》：我們注意到近藤總經理特別注重能源、環境問題。這是為什么呢？
近藤：提高能源利用效率，可以為解決環境問題作貢獻，其關鍵的技術在于能源轉換。電力電子技術是實現高效率能源轉換最有效的手段，我們在這方面有著長年積累的經驗和先進的技術。功率半導體、電路及控制系統是電力電子事業的基礎，在這個基礎平臺上實現最合理的能源利用。
《經濟》：這些技術能夠用在什么地方？
近藤：在社會及產業各個方面均有其用途。但我們的產品比較多地用在了鋼鐵、石化、水泥、數據中心、半導體工廠及汽車的組裝廠中。
比如在制造業方面，可以用于節能、環保，用于數據中心及無塵室的節能與高效化；在水環境方面，用于污水處理廠、工廠排水等等。
強有力的半導體事業
《經濟》：我們知道，半導體事業是日本幾家綜合廠家去年虧損的主要領域。富士電機也在從事半導體事業，經營情況如何？
近藤：我們所銷售的功率半導體是指耐高壓、大容量制品，如1700V、PrimePACK、High Power Module方面的產品，與電視、數碼上使用的半導體在市場方面不一樣。
在很多核心技術上，我們的第六代、第七代IGBT電子零件技術，耐高壓IC技術及高放熱性能捆綁技術等，都是富士電機自己獨到的技術。
在智能城市概念上的新開拓
《經濟》：富士電機的生產內容超出了我們的想象，能否用一個比較具體的方式解釋一下？
近藤：最簡單的說法便是智能城市概念。在這個概念里，我們的產品用在了光伏發電、地熱發電、風力發電及火力發電方面，同時和這些發電系統有關聯的是電池、環境測試、智能電表、電動汽車、綠色數據中心等。在智能城市這一概念里，很多產品、系統都離不開富士電機的產品。
《經濟》：最近電動汽車的充電系統就非常引人注目。
近藤：在這方面，富士電機的產品非常多。比如馬達、電動汽車的充電器、大型電動機車上的控制基板等，就是我們生產提供的。在充電設施上，我們的充電站與智能電網聯網，可以實現快速充電。同時，相關的產品也用在了鐵路上。
關鍵詞：異步電機 輕載 降壓節能 功率因數
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（c）-00-02
三相異步電機應用范圍非常廣泛，它在運行時，所帶負載經常處于變化狀態，在輕載或空載的狀態運行時，就會增大功率損耗，因此對于長期處在空載或輕載狀態下運行的異步電機，有很大的節能空間。一般有三種方式可以使異步電動機在運行時達到節能的目的：一是調速技術；二是降低定子電壓節能；三是優化電動機本體設計節能。
在研究異步電動機的降壓節能時，需輕載狀態下對電機功率因數檢測，傳統的功率因數的檢測，需要對電壓、電流的相位角進行精確測量，所需元件較多，運算比較復雜，而且所需成本過高，本文提出的檢測方法是，采用全周波傅氏算法，每隔固定時間對交流信號進行采樣，采樣信號經離散傅里葉變換的方法計算功率因數，無論從響應速度還是計算的精度方面來看都能達到比較好的效果，通過傅氏算法可以很方便的算出電壓，電流的相位，從而算出功率因數。
1 降壓節能原理分析
異步電機功率因數和效率的變化與負載率有關，當異步電動機在額定負載率下運行時，此時的的功率因數和效率值都很高。在電機輕載運行時，功率因數與效率都很低，有較大的降壓節能調節空間。
假設電機在降低的相電壓和額定電壓兩種端電壓下的負載為同一負載，則有以下2種情況的效率之比。
式中，，分別為電機端降低的相電壓和額定相電壓；，分別為兩種電壓下電機定子電流，為功率因數。
不計磁飽和作用和集膚效應， 額定電壓及降壓時電機的各阻抗參數基本不變， 由異步電動機近似等值電路的電機阻抗
式中在電機輕載時起端電壓不很小的情況下，轉差率S的大小在額定轉差率附近，是數量級較小的數。S為一較正系數，用于減小近似產生的誤差，同一電機S為一校正系數，用于減小近似產生的誤差，同一電機基本不變。考慮上式得
式中：Z，Z分別為輕載時降壓及額定電壓下的電機阻抗、S，S分別為兩種電壓下電機的轉差率。將式（3）代入式（1）得
由上式知，只有當大于1時，輕載降壓時電機的運行效率才大于額定電壓時的效率，才能實現節能。降壓后的功率因數的近似計算公式：
其中m為負載系數，為調壓比，即減低的電壓與額定電壓之比；為額定空載電流與額定電流之比；為額定功率因數。
由式（5）知，輕載時，降低電機的端電壓可提高功率因數。由于異步電機的機械特性，所帶負載相同時，端電壓降與起轉差率成反比。分析這2個因素的變化情況，根據式（4）可得出以下結論：盲目的降低端電壓未必就能起到降壓的效果，只有當電壓的降低程度大于轉差率及功率因數的上升程度時，才能使降壓時電機的運行效率提高。
2 功率因數角計算方法
傳統的檢測功率因數角的方法是通過電動機的相電壓同步信號檢測電路和利用晶閘管的自關斷特性建立的相電流過零點檢測電路獲取的，硬件的方法簡單易用，但是需要增加額外的硬件資源，且容易受器件零點漂移和高次諧波的影響，還占用計算機外部中斷。相比之下，軟件方法獲取功率因數使用靈活，投資較少，因而本設計采用軟件方法獲取功率因數。
軟件方法獲取功率因數的方法有很多，除了傳統的電壓過零點法，還有基于插值的正交法、最小二乘法、卡爾曼濾波法的方法等。但是，這些方法大多計算量偏大，計算速度慢，影響了實際應用。
2.1 傅氏算法的功率因數計算
傅氏算法是根據數學中的傅里葉級數展開的，將非正弦的周期電壓、電流信號分解為一系列不同頻率的正弦量之和，根據線性電路的疊加定理，在各個正弦量單獨作用下，電路中產生同頻正弦電流分量和電壓分量，然后把所得分量按時域形式疊加，得到電路在非正弦周期激勵下的穩態電流和電壓，這種方法稱為傅氏諧波分析法。實質上是把非正弦的周期電流或電壓的計算化為系列正弦電流、電壓的計算。
傅氏級數說明，任何一個周期函數（周期為T），均可分解成直流分量、基波分量和次諧波分量，其數學表達式為：
式中，ω1為基波角頻率，a0為直流分量，a1和b1為基波的實部和虛部，an和bn（n≥2）為各次諧波的實部和虛部，cn為基波或諧波對應的幅值，φn為對應的相位。
利用梯形法可以得到和的離散化
形式：
式中，N為基波信號的一周波采樣點數；xk為第k次采樣值。
式（7）和式（8）就是適合與微機保護的離散化算法。傅氏算法本身具有一定的濾波作用，能夠完全濾掉直流分量和各整次諧波，由此可見，用傅氏算法可以求取基波的有效值和相角，從而獲得功率因數值。
2.2 功率因數計算的數據采集與計算
數據點的采集是通過A/D芯片完成的，A/D與處理器的通信采用四線全雙工串行接口協議（SPI），時序控制與數據傳輸由SEP4020的SPI同步串行接口（SSI）自動完成。每采樣四次，進行一次傅氏計算。傅氏計算用到的采樣點是20個，所以對于采樣信號數據，需要至少保存24個。這里，使用一個長度為24的循環buffer來存放數據。
對于在傅氏運算中會頻繁用到的sin（2πk/N）、cos（2πk/N）（k= 0，1，2，…，N）等三角函數的值，在系統初始化的時應將這些值事先計算出來保存到一資格個表中，然后在運算過程中以查找表的形式直接獲取。
對于傅氏計算得到的實部和虛部求幅值時，需要進行開平方運算。對于開平方運算如果直接調用庫函數的話將很耗資源，所以考慮采取快速算法來提高開平方運算的速度。
對于向量X=a+jb，設：，，則X可以表示為：
用式（11）計算向量值，比用庫函數直接開方節省了很多CPU時間。
由上面的傅氏計算得到A相的電流，電壓的實部，虛部，然后就可以計算得到所需的功率因數，程序流程圖1所示。
3 試驗結果與分析
為了驗證該功率因數計算方法及控制系統的節能效果，對試驗電機進行不同復雜率下的輕載試驗，結果如表1所示。系統采用的控制芯片為SEP4020，是由東南大學國家專用集成電路系統工程技術研究中心自主開發的一款基于ARM7TDMI核的微處理器，主回路采用6只耐壓為4.5KV的KCB-02A1晶閘管模塊，構成三相反并聯調壓電路。試驗電機為Y2-132S1-2型
電機。
從以上數據可知，當電機負載率較低時，節能效果較為顯著，當負載率高于60%時，由于管壓降，諧波等因素的影響，由可控硅調壓控制器供電將增加凈功率損耗。本實驗表明：用晶閘管調壓電路對異步電動機供電，并不總是能夠節能的，若要實現調壓節能，異步電動機必須工作于輕載狀態。
4 結語
在對異步電機輕載節能進行分析時，采取電機降壓提高功率因數的節能方法，電機運行中要時刻監測電機的功率因數，使電機功率因數運行在較為理想的范圍之內，本文提出了傅氏算法的功率因數計算并進行了測試，研究發現該控制器在電機輕載時節能效果較好。但較低負載時，功率因數計算有一定偏差，需要在計算方法上進行修改，使其達到一個較為理想的效果。
參考文獻
[1] 李建民.異步電機輕載節能控制研究[J].自動化與儀器儀表，2008（4）：85-87.
[2] 劉燕飛，王倩.節能型異步電機矢量控制系統的設計與仿真[J].電機與控制應用，2007，34（7）：18-20.
[3] 王愛元，凌志浩.標量控制的感應電機高校節能運行的實現[J].電氣傳動， 2009，39（1）：19-22.
【關鍵詞】 開關磁阻電機調速系統 調速 節能技術 應用
1 開關磁阻電機調速系統的結構與工作原理分析
1.1 開關磁組電機調速系統的組成結構
對于開關磁組電機調速系統而言，它主要是由兩部分共同組成的，這兩部分分別是電動機以及控制器。在電動機之中，對位置傳感器進行了設置；而對于控制器而言，它包含了多個單元，其中最為主要的是功率電路單元以及控制電路單元。開關磁阻電機調速系統的組成結構見圖1所示。
在圖1中，所使用的電動機主要是定子、轉子雙凸級可變磁組電動機，對于定子與轉子有著不同的處理，在轉子上，并沒有對繞組以及永磁體進行設置；而在定子上，設置了相應的集中繞組，在徑向上兩個繞組進行一定程度上的串聯，并由此構成了一個兩級磁極，我們將其稱作為“一相”。
1.2 開關磁阻電機調速系統的工作原理分析
圖2顯示的主要是開關磁阻電機調速系統電機原理的示意圖。
由圖2所示，將其中定子、轉子的相對位置作為起始位置，按照A、B、C、D的順序對相進行一定程度上的繞組通電處理，在這種情況之下，轉子就會逆著勵磁順序進行旋轉，這種旋轉是按逆時針方向運行的且具有一定的連續性。相反，如果將繞組通電的順序改為D、C、B、A，那么轉子就會以順時針的方向進行一定程度上的轉動。對于開關磁組電動機而言，它的方向主要是由相繞組的通電順序所決定的，與相繞組的電流方向并不存在著關聯。
2 開關磁阻電機調速系統的特點分析
對于開關磁阻電機調速系統而言，它之所以能在工業之中得到廣泛的使用，主要是因為它具有較為明顯的優點，其特點主要表現在四個方面，分別為具有效率高節能性、起動轉矩大、較為廣泛的調速范圍以及較高的功率因數，下面就這四個方面的特點進行闡述與分析。
2.1 具有效率高節能性
相比于交流異步電動機變頻調速系統，SRD的運行效率更高，經過相關研究表明，大約高出3個百分點；這在低速工作的狀態之下表現的尤為明顯，其效率的提升甚至能夠達到10%以上。除此之外，較之于其他調速系統，例如電磁調速系統等，SRD往往能夠取得更為理想的節能效果。變頻器、開關磁阻電動機不同負載下的效率比較見圖3。
2.2 起動轉矩大
對于SRD控制器而言，它能夠從電源側對電流進行一定程度上的吸收，但吸收的電流數量較少，這樣一來，SRD控制器就能夠在電動機側的起動轉矩就相對較大。一般情況下，交流電動機所表現出來的性能相對較差；而對于開關磁阻電機調速系統而言，當起動轉矩達到額定轉矩的200%時，其起動電流僅僅只有額定電流的10%左右，相比于前者，開關磁阻電機調速系統系統能夠表現出更大的性能優勢。因此，開關磁阻調速系統起動轉矩大的特點，使其在重載起動或者負載變化頻繁的設備之中有著很高的適用性。
2.3 較為廣泛的調速范圍
因為SRD電動機具有相對較高的運行效率，如果在低速的狀態下運行，其溫升程度比在額定工況下運行時還要低一些，這樣一來，就能夠對變頻調速低速狀態下運行時電動機的發熱問題進行合理而有效的解決。不僅如此，對于交流電動機而言，其最高轉速會在一定程度上受到極數的限制，而在SRD電動機之中卻不會出現這樣的情況，也就是說SRD電動機能夠對最高轉速進行有效的設定，且更具 靈活性。
2.4 較高的功率因數
一般情況下，在空載的狀態之下，普通交流電動機的功率因數大致在0.2～0.4的范圍之內，而在滿載狀態下其功率因數在0.8～0.9的范圍之內。對于開關磁阻電動機而言，無論是處于空載的狀態之下還是處于滿載的狀態之下，其功率因數都大于0.95，因此開關磁阻調速系統電機具有更高的功率因數，所以不必要對無功補償裝置進行加裝。
3 開關磁阻電機調速系統在龍門刨床上的應用
將開關磁阻電機調速系統應用到龍門刨床上主要包含以下幾方面優點：其一，龍門刨床基于原有的功能層面上增添了磨新、加銑功能；其二，啟動轉矩相對較高，啟動電流相對較低，轉矩啟動為規定轉矩的150%，啟動電流為額定電流的30%；其三，能夠反復切換正反轉及停止啟動，在滿足制動功率及制動單元標準時，可以往返操作1000次以上；其四，開關磁阻的電極調速體系具備自我保護性能，動態響應較快，安全性能良好，可以不遭受電網電壓的作用，在滿載情況時速率不降低；其五，同一般體系對比，能夠對結構進行簡化，降低面積約70%，節省電能35%—75%，能夠依據負載情況選取電機。
4 開關磁阻電機調速系統在壓縮機上的應用
壓縮機在各個行業都得到了大范圍的使用，其節能問題也變成了人們關注的重點事情。當前，開關磁阻電機調速系統在壓縮機上的應用主要為以下兩種形式：其一，電動機不調速，對進氣閥進行控制，對進氣量進行調節，從而確保管網的壓力在規定范圍中；其二，應用變頻進行調速，依據管網的壓力對電動機的轉速進行調節。應用開關磁阻電機調速系統可以處理在壓縮機應用時變頻調速的問題，因為開關磁阻在整體荷載范圍中都具有良好的效率，所以，在壓縮機低速工作期間，電動機的效率較高，不產生熱量，能夠長時間工作，節能效果良好。
參考文獻：
[1]吳建華.開關磁組電機設計與應用[M].北京：機械工業出版社，2000.
[2]編委會.開關磁組電機調速系統工業應用研討會論文集[C].北京紡織機械研究所，1993.
[3]宋錫富，張振海，劉傳玉.開關磁阻電機調速系統節能技術及應用[J].鉆采工藝，2009，32（3）.
關鍵詞：抽油機；電機；節能
Abstract: the author analyzes the existing pumping unit motor "big marat car" phenomenon, giving the correct choice of the motor power principles and energy saving the choice of motor, of the unit load change constantly, according to oil well load and rational selection of the motor power, and put forward improving motor power factor of effective measures, while strengthening equipment running and maintenance, keep good operation condition, can effectively reduce the energy consumption.
Keywords: pumping unit; Motor; Energy saving
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：
機械采油是國內各油田主要的原油生產方式，抽油機械又以游梁式抽油機應用最為普遍。抽油機是油田耗能大戶，用電量約占油田用電量的40%，抽油機節能效益十分可觀。抽有機節能降耗途徑很多，就抽油機的拖動、供電等討論抽油機的電氣節能問題，對油田輸配電系統管理具有重要的作用。
選擇電動機功率的原則
（1）抽油機電機存在“大馬拉小車”原因。抽油機一般由電機驅動，電動機軸上形成的負荷沖擊、有一兩次負值扭距出現，抽油機的合成扭距T隨曲柄轉角θ的變化曲線，見圖1。抽油機的負荷曲線每口井幾乎都不相同，現場測試表明，抽油機的平均負荷一般為最大負荷的1/3，電動機的負荷率大部分在10%~20%，負荷率最高的也不過30%。電動機的平均負荷率低，電動機的容量沒有被充分利用，存在著嚴重的“大馬拉小車”現象，造成電機功率因數低、效率低。長期以來人們都試圖用高轉差電機改變“大馬拉小車”這一現象，在一定程度上改善了抽油機的拖動。對抽油機來講，按抽油機平均負荷考慮電機發熱確定的電動機，啟動能力不能滿足抽油機啟動的要求，選用普通電機就要增大電機容量以增大啟動能力，這就是造成“大馬拉小車”的根源。事實上，對于周期性變動負荷，尤其是負荷沖擊大的場合，這類負荷的驅動電機存在“大馬拉小車”現象是合理的，采取措施可以改善這種狀況，但不可能完全根除這個現象。
圖1 抽油機合成扭距T隨曲柄轉角θ的變化曲線
（2）選擇電動機功率的原則。在電動機能夠滿足負載要求的前提下，最經濟合理的決定電動機的功率。選擇電動機功率主要考慮電機發熱、過載能力和啟動能力三個因素。
二、抽油機電機的啟動問題
（1）抽油機要求電機的啟動轉矩大。抽油機電機都是帶載啟動，每次啟動時抽油機都要從上下沖程的死點，即最大負荷扭矩處開始啟動，加之抽油機系統慣量大，啟動時間長，為了電機的順利啟動，客觀上要求電機啟動性能好。人們在選擇電機時考慮各種意外情況又人為地加大了裕量，“大馬拉小車”這個問題更加突出。為了防止井下異常工況如砂卡、蠟卡等造成停車，修井以后油井負荷一般大副增加而盡量不更換電機；油井供電變壓器容量小，啟動時線路壓降大，另外電力網電壓隨季節等因素波動，電壓低時經常啟動困難，為了減少停井時間，希望抽油機啟動順利，又人為地增加了電動功率定額。
（2）抽油機電機控制電器。當配電系統中發生短路故障、雷擊、斷路器操作、變壓器、電容器組的投切以及所帶的感應電機的啟動等事件時，均會引起電壓波動。其中短路故障、雷擊、所帶的感應電機的啟動是引起配電網中電壓波動的主要原因。相比雷擊和電機啟動，短路故障引起的電壓波動最為嚴重。短路故障發生時，短路點附近節點電壓下降，電壓波動發生；隨著故障消失，短路點附近電壓恢復正常，電壓波動結束，因而，電壓波動的時間取決于故障的時間。引起電壓波動的原因分別為雷擊的短路故障。抽油機電機啟動時由于線路壓降大，變壓器容量偏小，變壓器內阻抗壓降大，變壓器外特性很軟，電機端電壓很低。電機電壓過低，使控制電器不能正常工作，影響抽油機電機啟動。根據我國標準和IEC有關標準，接觸器必須能在0.85Uc（Uc為線圈額定電壓，喲的產品為0.8Uc）的電壓條件下正常工作。如果電壓降超過15%，接觸器銜鐵吸力不足，觸頭松動，將造成惦記供電時端時續，惦記啟動里矩短小，啟動困難或無法啟動，同時也容易損壞接觸器。解決電機啟動時出現的電壓短時過低問題，我們往往加大接觸器的規格，同100A的接觸器或自動空氣開關取代60A的，而它們的線圈額定電壓是一樣的，收不到效果或電機啟動后無法運行時，同木棍等接觸器的銜鐵閂住。這樣雖然一時能工作，但卻留下了事故隱患，變壓器一相輸出跳閘，電機端相運行，造成過載，過熱，而接觸器觸頭不能分斷，造成電機燒毀。
（3）油井變壓器的供電容量問題。抽油機電機都采用直接啟動方法，一般7.5kW以下的異步電動機允許直接啟動，7.5kW以上的異步電動機電源容量較大時也允許直接啟動。對抽油機常用的六極、八極電機，功率一般為幾十千瓦，要求電源容量為電動機容量的20~30倍，如八級18.5kW的電動機要求電源容量為560kVA，八極30kW的電機要求電源容量為870kVA。如果照此選擇變壓器的容量，則抽油機電機直接啟動時電網電壓波動較小，能達到國家標準。油田按上述要求選擇油井變壓器的容量是不可能的。油田上一臺變壓器給3~5口油井供電，太大的裕量也會給變壓器造成“大馬拉小車”的問題，對變壓器的運行也不利。實際3~5口油井由一臺變壓器供電，每口井抽油機電機為20~30kW，變壓器的容量為50kVA~100kVA，應選容量的10%~20%。變壓器容量偏小，內阻抗大，電機啟動時會產生較大的壓降，電機端電壓低又使電機啟動力矩減小，造成啟動困難，這樣可增加電機功率以增加啟動力矩。
三、油田配電網對抽油機啟動運行的影響
隨時油田開發區塊的不斷擴大，或調整井的不斷加密，或注水井量的不斷增加，配電網負荷越來越大，配電線路也在不斷延伸。油田配電網中的某些線段的電流密度已超出了經濟電流密度的限值，造成網損過大，線路壓降大，電壓質量降低，使電機運行惡化，同時給電機啟動帶來困難，又迫使電機容量進一步加大。在抽油機的能耗測試中常常遇到這種情況，有些油井離變壓器較遠，電機能正常啟動，而同一臺變壓器供電的離得近的油井，電壓并不低，抽油機電機卻很困難，供電線路電纜規格不同，不能只看距離遠近。為了降低配電網網損，減少線路壓降，應對這些線路及時改造，增大導線面積，以改善線路為端的電壓質量，從而改善抽油機的啟動與運行狀況。
四、節能電機的選擇
游梁抽油機是機、桿、泵組成的復雜系統，電機的節能效果不僅取決于電機和系統本身，還取決于油井工況。
（1）對于高含水，泵掛淺（在1000 m以內），中沖次(4次左右)的情況。泵掛淺，沖次不高，抽油桿彈性形變不很大，主要是解決“大馬拉小車”的問題，一般可選擇8極的雙功率電機或8極的稀土永磁電機。如果選擇雙功率電機節能效果能達到12%以上；如果選擇稀土永磁電機(在不退磁的情況下)，其節能效果能達到15%以上。
（2）對于高含水，高沖次(（5～7 次），泵掛在1000 m或更深的情況。由于沖次高、泵掛深，抽油桿彈性形變較大，主要是要解決泵效的問題。應該選擇軟特性電機，使系統實現柔性配合，提高系統效率。還能較大地減小減速機峰值扭矩，減少抽油桿脫斷的幾率。選擇超高轉差電機或繞線式異步電機，節能效果都能達到15%。
（3）對于供液不足，低沖次（一般在1～3次）的情況。由于低沖次抽油桿彈性形變不大，主要是考慮電機的低轉速，選擇電磁滑差電機和變頻調速電機是比較合適的。尤其是對那些供液量波動比較大的情況，比如有時需要達到4次或5次，選擇電磁滑差電機和變頻調速電機更為合適。也可以采用其他方法實現1～5次的調節。
（4）對于那些長沖程，低沖次（3～4次），深抽（2000 m左右）的情況，主要是解決“大馬拉小車”的問題。在沖次不高的情況下，換向加速度不大，抽油桿的彈性形變不大。因此選用8極的雙功率節能電機或稀土永磁電機是比較合適的。或選擇8極的高轉差電機，也能較好地解決“大馬拉小車”的問題，節能效果都能達到12%以上。
五、結束語
分析了抽油機電機的運行工況與節能問題，并提出了有效措施，即減少線路壓降，應對供電線路及時改造，增大導線面積，以改善線路末端的電壓質量，降低配電網網損，可改善抽油機的啟動與運行狀況。電壓過低使抽油機的控制電器不能正常工作，可改進接觸器的設計，使抽油機電機啟動正常。抽油機的負荷經常發生變化，根據油井負荷大小，合理選擇節能電機，同時加強電機的運行和維護，保持良好的運行狀況，也可以有效的減少能耗。
關鍵詞：風力發電機；并網；控制措施
Abstract: In recent years, with the increase of population, the human gradually to conventional energy have more in-depth research and more extensive use, but conventional energy consumption at the same time also is continuously increasing, and even had to face serious threat of energy exhaustion. The current era is the new energy development and application can say is imperative, but wind power is now a can renewable resources, need not consider raw materials in the future supply of time. But the uncertainty of wind power lead to the application has not been effective expansion, further improve the wind power generation efficiency, ensure the quality of the wind power generation, has become one of the main research topic. In this paper, the wind generator combined control measures are discussed.
Keywords: Wind generator; Grid; Control measures
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A文章編號：
隨著近幾年科技水平的不斷提高，城市工業化程度逐漸的深化，各個領域對電能的需求也越來越多，不可再生資源的消耗量隨之增多，嚴重超出了正常的負荷，因此人們轉而利用風能進行發電，由于風能具有清潔能源以及可再生資源等主要特點，所以已經成為了目前應用效率也最高的一種重要發電方式，并且受到了多個國家的重視。此外，并網發電能夠進一步提高發電的效率水平，確保發電的質量，可以在電壓的輸出過程中起到良好的穩定作用，因此并網風電技術逐漸開始應用于各大領域當中，但是由于風能具有不穩定的特點，常常會導致風力發電機的電壓出現較大幅度的變化，甚至出現較低的幅值，所以目前我們的研究重點放在了如何有效的控制風力發電機并網的問題上。
1通過使用異步發電機有效的進行并網控制
通過使用異步發電機進行有效的并網控制，是目前為止操作較為簡單便捷并且能夠確保并網可靠穩定運行的一種有效控制措施。該措施應用的主要原理就是在其并入電網的過程中，通過滑差率來對負荷進行適當的調整，輸出的功率值大致與轉速呈現線性關系，并不會對其有太高的精確要求，因此在異步轉速與同步轉速逐漸趨于一致的時候就能夠進行并網。目前實踐中所應用的異步電動機并網措施主要包括以下幾點：
1.1降壓并網法
這里的降壓并網指的是在異步發電機和電網之間通過串接具有一定阻值的電感，能夠有效的降低合閘并網，并在降低的一瞬間及時的對電流幅值進行強烈的沖擊，盡可能的減少電壓下降的幅度。（1）優點：降壓并網這一措施可以有效的緩解對電網產生的強烈沖擊。（2）缺點：該方法由于在異步發電機和電網之間串接了具有一定阻值的電感，所以在工作的過程中需要消耗適當的功率盡快的進行解除。（3）合適的應用場合：通過采取降壓并網的措施來獲得較大效益是需要花費很大的成本的，因此只能在百千瓦級的機組當中進行使用，最近幾年來我國引進的200KW發出較大功率的電機組當中，通常就會采用這種形式進行并網。拓撲結構圖如圖1：
圖1降壓并網控制方法
1.2直接并網法
在發電機與電網之間的相序保持一致的前提下，如果異步發電機的轉速能夠無限趨近于同步轉速，那么可以將發電機輸出的電流直接并入到電網當中，這種方法就是直接并網法；該方法的并網信號來自于測速系統，在得到信號之后通過自動進行空氣的開關最終實現并網。
（1）優點：能夠有效的實現變速恒頻控制，不管是有功功率還是無功功率都可以實現單獨解耦控制，最終有效的補償無功功率，并對電壓起到良好的穩定作用。（2）缺點：實現該控制方法的一個重要前提就是讓發電機和電網之間的相序能夠保持一致，因此會對發電機提出更高的要求。（3）適當的應用場合：直接并網法通常應用在發電機容量小于百千瓦的場合，并且要求有非常大的電網容量才行。拓撲結構如圖2：
圖2直接并網控制方法
1.3準同期并網
跟下文所述的同步發電機準同步并網控制法一樣，準同期并網法主要指的是在轉速無限趨近于同步轉速的過程中，先利用電容勵磁，通過構建額定的電壓，再適當的調節發電機電壓，最終讓其與系統保持同步。在發電機的電壓以及相位等都逐漸跟系統趨于同步之后，最后就可以把發電機投入到電網當中讓其正常運行。通過這種方式，如果按照以往的步驟先通過整步之后再進行同步并網，那么還需要使用精度較高的同期設備，這就對造價要求提出了更高的要求，而且花費時間過長，不能滿足我們在實際應用中的要求和標準。此外，該方法在合閘的時候雖然產生的沖擊電流相對較小，但是仍然要將其盡可能的進行控制，避免出現網上飛車的現象。由于該方法不會對系統電壓產生較大的影響，通常會在電網與風力發電機組二者具有的容量相差不大的場合進行應用。
主題詞: 抽油機井 ; 節能技術 ; 合理匹配
1前言
截止2000年9月底，全油田共有抽油機井26803口，占采油井總數的91.3 % ，年耗電約20.4×108kW.h，占全油田油氣生產用電量的23.43 % 。搞好抽油機井節能降耗工作是降低成本、提高經濟效益的必要條件和有效途徑。
2目前抽油機井應用的節能技術
目前抽油機井應用的節能技術主要是在地面部分，并且主要是針對抽油機的結構及其拖動裝置（電機和配電箱）的性能來開展的。
2.1節能抽油機
1999年在第四采油廠一礦601地區的106口抽油機井上對在用的雙驢頭抽油機、偏輪抽油機、低矮型抽油機、摩擦轉向式抽油機和擺桿式抽油機的節能效果進行了現場測試，見表1。
通過試驗對比：雙驢頭抽油機和常規抽油機相比，系統效率提高8.22 % ;偏輪抽油機和常規抽油機相比，系統效率提高10.2 % 。
其它類型的抽油機也都具有各自的優點。如ZXC12直線抽油機節電效果也較好，但鏈條機構可靠性
差。異相曲柄抽油機、前置式抽油機都在不同程度上改善了減速箱的峰值扭矩，但節能效果不明顯，和常規抽油機相比節電率在12 % 左右。從中選出節能效果較好的雙驢頭抽油機、偏輪抽油機作為推薦機型。
2.2節能拖動裝置
2.2.1節能電機
目前約70 % 的抽油機電機平均負載率小于40 % ，運行效率低于80 % ，“大馬拉小車”現象較普遍，使配電線路的功率因數降低，配電線路網損增大。為解決這一問題，應用了高轉矩電機、超高轉差電機、永磁同步電機、一體化拖動裝置等節能技術。不同節能產品，在不同工況下，節能效果存在很大不同。
2.2.2節電箱
節電箱節電原理及特性：
（1）電機定子繞組Y-轉換技術。主要是通過自動控制實現電機Y-轉換，從而提高電機負載率，同時以電流、電壓作為取樣元，作為電機過載、缺相等保護的控制信號，并跟蹤反饋，使電機輸入功率隨負載的變化而同步變化，強制降低電機的有功和無功損耗，從而達到節電的目的。
（2）功率因數控制器調壓技術。主要是采用單片機實時檢測功率因數，自動控制雙向可控硅的開啟角來調節電機的供電電壓，從而達到節電的目的。。
（3）無功補償技術。主要是采用加裝一定容量的電容器對電網進行無功補償，消除無功電流來提高功率因數，降低供電變壓器負荷，從而降低網損達到節電的目的。
3節能技術在抽油機井的合理使用
不同的節能技術在一定的條件下都有節能效果，但并不是所有的節能技術用在一起節能效果最好，而是需要綜合考慮節能產品合理優化組合，才能收到最佳的節能效果，獲取最大的經濟效益。
在新區產能建設中，我們必須合理選擇抽油機井節能產品，使之達到合理匹配，才能收到最佳的節能效果，取得最好的經濟效益。
老區常規抽油機數量多，電機多采用Y系列電機，能耗高。因此要對其進行節能技術改造，以達到節能降耗、提高經濟效益的目的。通過理論分析及現場試驗，節能產品的綜合節電率隨電機的負載率上升而下降。節能型抽油機、配電箱、電機的節電率隨著負載率（舉升高度）的增加而下降。通過測試分析認為,電機的負載率一般低于40 % 時，節能產品的節能效果好，反之則差。
4幾點認識
（1）目前應用的節能產品在不同井況下其節能效果有很大的差別，電機的負荷率越低，節能效果越好，反之越差。
（2）老區在不更換電機的前提下，可采用節電箱。如更換節能電機，則采用普通的配電箱即可，也可以選擇對常規抽油機進行節能技術改造。
（3）新區方案設計應以節能抽油機為主，節能型拖動裝置為輔，并且其匹配要合理。
（4）對于供液不足井，宜采用調速電機、智能間抽技術，可以取得較好的節能效果。
摘要：隨著經濟快速發展，人們生活水平也得到了相應的提高，對于電力的需求量也越來越大。在所有電器設備中，高效能電機是重要的組成部分。本文主要對高效能電機在電器設備中的運用進行深入分析，促使高效能電機發揮出更大的作用，為相關部門和工作人員提高有效借鑒和參考。
關鍵詞：高效能電機；電器設備；運用分析
前言
與普通電機相比，高效能電機通過使用新型材料，并對工藝進行設計，在很大程度上降低機械能、提高輸出效率。在電力行業中加大對其應用，可達到提高工作效率，減小損耗，提高用電效率的目的。
1 我國電力工業中應用高效節能電機的必要性以及發展前景
當前，國民經濟發展步伐加快，促使電力工業也得到了大力發展，但與此同時，環境資源和經濟之間的矛盾越來越突出。為了促使經濟順利實現可持續發展，在確保經濟穩步發展前提之下，必須采取積極有效措施，進一步節約資源，保護環境。
近年，電機產品在工業領域中得到廣泛應用，推動了電力工業的發展，給人們生活帶來了巨大便利，但也給環境造成了極大污染。按照國家政府頒布的 《節能中長期規劃》，把節約能源作為一項長遠發展政策，電機作為消耗電能的主要設備已經被納入到節能降排對象中。為此，采用高效節能電機成為了我國未未來發展的一個重點，是實現節能前提保證。
一直以來，我國電力在工業需求方面表現的并不是特別強烈，雖然高效節能電機已經上市很多年，但相關數據調查發現，其在我國市場的占有率不足百分之十。雖然市場上也有一部分企業可以生產高效節能電動機，但規模比較小，僅占市場的百分之四，而且有一部分電動機主要出口到外海國家，國內的需求量依然比較小。究其原因主要是因為一部分電力企業節能意識比較單薄，對于節能概念未能深入認識。當前，世界各國為了進一步節約能源，提高經濟效益，保護環境，都積極采取各種有效措施進一步提高電能效率，在這種發展背景之下促使高效 （ 節能 ） 電機的概念應運而生。
2.高效能電機應用現狀
電機產品主要應用在工業領域當中，為此，國家工業的發展速度決定了對于電機產品的需求量，加之全球環保意識不斷提高，各個國家都在積極尋找更加有效的節能措施，尤其是歐美發達國家，他們已經把高效節能電機運用在生產的各個環節中，并不斷創新研究，開發出節能效率更高的電機產品。通過分析調查，我國在2012年開始，高效節能電機主要由歐洲國家生產，亞洲主要集中在日本、印度以及韓國等較為發達的國家，歐洲主要集中在法國、英國以及德國等國家，這些國家的生產總量占到世界生產總量的百分之七十，當前高效節能電機的生產量已經逐步從發達國家向發展中國家轉移。
3.高效節能電機的運行原理以及節能效果
高效節能電機，根據字面意思主要是使用新型材料以及新型電機設計，進一步提高輸出效率、降低機械能的損耗、熱能，電磁能，即輸入功率的百分值比有效輸出功率低的電機。與普通電機相比，高效節能電機的效果更加明顯，工作效率更高，一般情況下可提高大約百分之四作用，總體損耗能量比普通電機可減少百分之二十左右，電能可減少百分之十五左右。例如：把五十五千瓦的電機，根據高效節能電機比一般電機節電節省百分之十五作用，一度電費按照0.5遠來進行計算，使用節能電機兩年內靠節電可收回更換電機的費用。
和普通電機對比，高效節能電機在使用過程中的優點主要表現在以下幾個方面：1.節能效果更佳顯著，效率更高，此外驅動機可實現軟停、軟起以及無極調速，提高節電效果。2，產品的經濟性能更高，延長使用時間，增加運行穩定性。3.溫升小，采取可降低損耗設計，進一步延長了使用壽命，增加設備運行的可靠和安全性。4.減少對環境造成的污染。5.由于其電機功率因數和1接近，大大提升了電網品質因數6.不需要因數補償器增加功率，由于電機產生電流較小，大大延長了系統整體運行的壽命。
4.高效節能電機在電廠中的主要作用和運用條件
發電廠的主要作用是向全國供應電能，發電廠的生產過程都是通過自動化和機械化來完成的，需要使用電動機拖動帶動機械進行運行，需要消耗大量的電能。
一般來說，發電機要經濟技術指標包括有發電量、供電煤耗和廠用電量三個方面，它們之間是既相互聯系又相互影響。
從宏觀角度進行分析，若是火力發電廠平均廠用電率降低，可有效的緩解資源短缺所造成的壓力，進一步提高火電廠經濟效益，對日益增長的廠用電率產生抑制，確保了我國國民經濟的可持續發展。雖然高效電動機的效率要高于普通電動機效率，但是從制造成本和造價成本角度分析，在想同條件下，高效電動機價格要高出普通電動機百分之三十左右，增加了工程的初始投資。雖然價格要比普通電機要高，但從長遠角度分析，只要正確選擇合理的電機，經濟性還是顯著的。所以，在選擇廠輔機設備的型號時候，需要謹慎，選擇設備采用高效節能電機。
工藝專業在不斷優化之后，電動給水泵已經被取消，采用汽動引風機驅動。但是依然有很多高壓電動機作為壓縮機、膠帶輸送機、水泵、風機等主要設備的驅動設備。為此，可以從以下幾個方面來考慮輔機設備的電動機能的效率和耗能，以此獲取更大的經濟效益：1.對于每年運行時間超出五千小時的切負荷率在百分之七十以上的電機來說，使用高效節能電動機更為適宜。例如：電動機為20000kW ，如果改用平均效率提高 1% 的節能型高效電動機，按照運行時間5000小時來進行計算，那么可節省的電能將為100 萬 kWh。2.對于廠用電壓等級高 以及消耗廠用電大的大功率電機來說，根據統計數據，全國火力發電廠的八種L機和水泵，即排粉風機、鍋爐給水泵、循環水泵、凝結水泵、送風機、引風機、一次風機以及灰漿泵，它們的配套電動機的總容量和年總用電量分別為15000MW和520 億 kWh，占全國火電發電量的的百分之5.8%。若提高這些水泵系統和風機的運行效率，那么節能的錢了將會達到300-500 億 kWh/ 年，等于六到十個裝機容量為 1000MW 級的大型火力一年的發電總量。3.在各個系統中，都會使用到相應的設備，這些設備所配套的電機都是采用新型高效節能電機，在很大程度上增加了供電的可靠性。這些設備一般包括有發電機定子冷卻水泵、閉式循環冷卻水泵、汽機系統的凝結水泵、鍋爐系統的送風機、一次風機、磨煤機、交流油泵、氧化風機、內吸收塔循環泵、各膠帶輸送機、循環水系統的循環水泵、暖通系統的空調冷水機、儀用空氣壓縮機、物料輸送系統的除灰機等等。這些設備都均是使用新型高效節能電機進行優化的主要研究對象。應當根據實際情況，正確選用設備，從根本上提高電力效能。
結束語
隨著我國電力企業的不斷發展和進步，全球環保意識的不斷提高，進一步降低能源消耗，提高運行效率成為了電力行業重要的任務。為此，相關電廠管理人員應從實際出發，正確選用高效能的電機設備，進一步減少耗能損耗，提高用電率，減少環境污染，促使經濟和環境實現可持續發展。
參考文獻：
[1]李孟波.淺談高效節能電機在電廠中的應用[J].電源技術應用.2015，23（02）：777-779.
1.節能技術應用前提與原則
抽油機節能技術在油田推廣應用。一是在管理方面，推廣應用抽油機井系統優化軟件與單井自動化監控系統，從源頭把關，保證系統效率。二是在硬件方面，主要包括抽油機、電動機、控制柜節能技術應用；應用節能電機，如：高滑差電機、永磁交流電機、多繞組電機、雙轉子電機等節能技術；空抽控制柜、變頻控制器和無功補償箱等控制裝置。三是從全年費用“盤子”中，分離出專項費用，實現“專款專用”。選擇遵守以下基本原則：
優先原則：根據區塊實際特點，在保證油井最佳產能的前提下，優化參數設計、精確調整運行參數。
適用原則：通過現場適應性、實用性試驗，優選匹配最佳、節能效果最好的節能產品推廣應用，避免盲目引進。
主次原則：以節能電機為主，以節能控制箱為輔的原則，同時兼顧舊機型抽油機和普通舊電機的節能技術改造，充分合理發揮節能設備優勢，從而達到在較少資金取得較好的節能效果。
規模原則：節能拖動裝置在一定范圍內可降低電功消耗。
2.論證節能技術與試用驗證
2.1節能技術論證
一般用節能抽油機、控制箱等節能設備較多。篩選永磁電機、空抽控制器、低壓無功計量補償裝置等節能設備，并分段實施。
交流永磁電機 采用稀土永久磁鐵代替勵磁繞組激磁，沒有轉差損耗，定子電流減小，功率因數高，電機在負載變化和電網電壓波動時，不存在速度波動，沒有機械傳動過程損耗。
直流無刷永磁電動機 是一種典型的機電一體化結構。電動機定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機十分相似。轉子上粘有已充磁的永磁體，為檢測轉子極性，在電動機內裝有位置傳感器（霍爾元件）。驅動器由功率電子器件和集成電路等構成，其功能：接受電動機的啟動、停止、制動信號，以控制電動機的啟動、停止和制動；接受位置傳感器信號和正反轉信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產生連續轉矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調整轉速；提供保護和顯示等。
空抽控制器 是美國漢諾威專利技術，通過高分辨率傳感器檢測抽油機電機動力線電流、電壓及相位角，計算出電機運轉實時有功功率、無功功率，并根據抽油機上行、下行電流變化與抽油機加載、卸載過程的關系準確描述出抽油機加載及卸載過程的電流運行軌跡及加、卸載過程的時間變化，將采集到的數據存儲在主控制器的存儲區中，并對預置在芯片里的具有廣域代表性的數學模型進行個性化修正，找出真實反映每臺抽油機實際運行情況的電流、功率及負荷的變化規律，達到對抽油機智能化、科學化管理。通過科學控制間機抽井的啟、停狀態，防止油井空抽，達到節省能耗、降低磨損的目的。
抽油機變頻控制器 是一種輸出頻率可調的電力拖動設備，從電機轉速公式：N=60f/p×（1-S）得出，電機轉速與頻率成正比，電機在保持磁通量不變，在電壓與頻率之比為恒定值狀態，功率與電壓成正比，功率與頻率也成正比，下調頻率能降低電機輸出功率，達到節能的目的。
雙轉子柔性電動機 由兩臺同軸不同功率的異步電動機組成，互為主輔電機，不同負荷下分別對應著主電機、輔電機、主輔電機同時運行三種狀態。自動控制裝置可根據抽油機負載情況，控制運行狀態的轉換，使其運行在最佳狀態。
抽油機機井整體工藝參數優化 在保證產液量的情況下，抽油機井整體工藝參數優化技術采用損失功率最低或機械采油成本最低為原則的設計方法，合理優化抽油機井桿柱、管柱、泵型、電機、調整沖程、沖次等抽汲參數，使抽汲系統達到最優，能對對檢泵作業井的參數設計和新投產井機、桿、泵選擇及能耗進行預測和分析。
2.2試用驗證
2006年開始，組織各采油廠對永磁交流電機、摩擦換向式抽油機、智能變速多功率超高轉差電機、直流無刷永磁電機、空抽控制器等技術產品，選擇不同的油田、油井進行試裝；并對節電情況進行節能測試，作如下對比。
節能率測試結果對比
③.截止2009年底，在油田隨檢泵作業應用抽油機整體工藝參數優化技術600多口井次，實施優化后，泵徑增大130口井，泵徑減小52口井，沖次降低250多口井，沖次增大10口井，調大沖程16口井，應用小功率永磁電機178口井。
④.雙轉子柔性電動機：2007年現場試驗4口井，平均有功功率降低0.91kW，無功功率降低13.7kVar，運行電流降低20.54A，平均單井日節電38.84kwh，節電率達20%。
⑤.加裝抽油機空抽控制器、變頻器；摩擦換向式抽油機等技術改造后，節能效果也比較明顯效。
4.認識、體會與努力方向
機械采油是一個系統工程，應將采油工藝、油藏條件、地面設備、地面條件等有機結合起來，結合抽油機、油井效用年限，綜合考慮，才能取得最佳的經濟效益。
節能抽油機電機或節能控制裝置是可以降低電能消耗，降耗低碳是進一步提高抽油井效率的主要手段之一，但要增加技術與管理環節，系統可靠性要降低，維護管理成本會相應地增加，只有加大應用規模，取得規模效應，才能實現好的經濟和社會效益。
節能型抽油機是發展方向，能與油井負荷相匹配，并有完善的保護功能；有數據采集和存儲功能；聯網和通信功能以及遙控遙測功能；并能適應油田的野外環境要求，操作簡單，智能化程度高。
自動化控制是攻關方向。應用微型計算處理機和自動適應電子控制器進行控制、監測，具有抽油（液）效率高、節電、功能多、安全可靠、自動化程度高、經濟性好、適應性強等特點、功能。
參考文獻：
[1]于海迎.抽油機節能技術及其發展趨勢.石油和化工節能.2007. 2；
[2]徐甫榮，趙錫生. 抽油機節能電控裝置綜述. 電氣傳動自動化.2004.06；
[3]趙來軍，倪振文，職黎光，劉剛，黎若鵬. 抽油機變頻控制技術.采鉆工藝；
[4] 李玉生，王琪等. 淺談我國抽油機電控裝置的發展. 中國電工技術學會電力電子學會第八屆學術年會論文集. 2002；
關鍵詞：機電能效；能效提升；提升途徑；解決方法
中圖分類號：TU85文獻標識碼： A
引言
電機行業是一個傳統的機電制造行業，其發展已有200多年的歷史，對整個國民經濟的發展起著相當重要的作用。電的產生、傳輸及使用都離不開電機，尤其是現代技術的發展，人們生活水平的改善，自動化技術的提高及各種機器人等都需要大量的電機。電機及其系統節能是當前國際社會共同關注的話題。自然也是我國電機行業十分關注的問題。電機系統的節能無疑是我國企業建立節約型企業、發展循環經濟的一項艱巨而浩大的技術革命和系統工程，探討我國電機系統節能的思路與措施，將對企業建立節約型企業、發展循環經濟起到推動和促進作用。
一、電機系統能效提升的意義和迫切性
隨著中國工業經濟的發展，電動機及被拖動裝置被大量應用，根據國家統計數據，目前全國中小型三相異步電動機的裝機容量約16億kW以上。我國風機用電占全國用電量的10.4%，泵類占20.9%，空氣壓縮機占9.4%，整個電機系統用電量約占全國用電量的64%。但是我國80％以上的電動機、風機、泵、空氣壓縮機效率比國外先進水平低2～3個百分點。近年來在國家政策的支持下，我國電機系統能效水平逐步提高，但總體能效水平仍然較低。丁晴博士介紹說，從電機自身看，我國電機效率平均水平比國外低1～2個百分點，目前在用的高效電機僅占3%左右；從電機系統看，由于電機選項不合理、電機與拖動設備的效率曲線不匹配、調節方式落后、管理落后等原因，電機系統運行效率比國外先進水平低20～30個百分點。電機系統低效運行造成了我國巨大的電能浪費，也是造成一些重點耗能企業的單位能耗限額指標居高不下原因之一。工業領域電機能效每提高一個百分點，可年節約用電260億千瓦時左右。通過電機系統節能量評估工作推廣高效電機、淘汰在用低效電機，以及對電機系統根據其負載特性和運行工況進行匹配節能改造，可從整體上提升電機系統效率5～8個百分點，年可實現節電1300～2300億千瓦時，相當于2～3個三峽電站的發電量。
二、我國工業領域電機能效提升對策分析
為更有效的做好我國高效能電機的推廣和使用，提高我區工業領域電機的總體能效水平，節約有限社會資源，實現我區“十二五”節能約束性指標，我們應該從政策層面和技術措施上采取各種對策，建立“行政命令”+“市場推動”相結合的實施機制，促使企業更好推進電機能效提升各項工作。
1.加快推廣高效電機目標：累計推廣高效電機1.7億kW，其中2013年推廣2 700萬kW，2014年推廣5 400萬kW，2015年推廣8 900萬kW。為貫徹落實“十二五”節能減排規劃和工業節能“十二五”規劃，推動高效電機開發和推廣應用，促進電機產業升級，全面提高電機能效水平，工業和信息化部、質檢總局決定組織實施全國電機能效提升計劃《電機能效提升計劃（2013－2015年）》。
2.淘汰低效電機目標：累計淘汰在用低效電機1.6億k W，其中2013年淘汰4 000萬kW，2014年6 000萬kW，2015年6 000萬kW。
3.實施電機系統節能技術改造目標：累計改造電機系統1億k W，其中，2013年改造電機系統3 000萬k W，2014年改造3 000萬kW，2015年改造4 000萬kW。
4.實施電機高效再制造目標：累計實現高效再制造電機2 000萬kW。
5.加快高效電機技術研發及應用示范
目標：突破高效電機關鍵設計技術、制造技術及控制技術，開展先進適用技術應用示范，開發一批高效電機產品。
目前，我國正在推行節能高效電機，并且已經出臺了《GB18613-2012中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》的國家標準，與國際IEC標準及北美NEMA標準相近，且即將接軌。包括：更新淘汰低效電動機及高耗電設備；提高電機系統效率；對被拖動裝置控制和設備進行改造；優化電機系統的運行和控制，如：電機最大效率優化控制等；電動機節能降耗的建模仿真方法研究；重點改造電力、冶金、有色、煤炭、石油、機電及輕工等領域。積極推行《2013年工業節能與綠色發展專項行動實施方案》黨的十提出大力推進生態文明建設，著力推進綠色發展、循環發展、低碳發展，形成節約資源和保護環境的空間格局、產業結構、生產方式、生活方式。《國務院關于印發工業轉型升級規劃（2011－2015年）的通知》明確，把綠色低碳發展作為工業轉型升級的重要方向和任務之一。貫徹落實黨的十精神，實現“十二五”規劃任務，要求加快推進工業節能降耗，加快實施清潔生產，加快資源循環利用，促進工業向節約、清潔、低碳、高效生產方式轉變，推動工業轉型升級。
工業和信息化部《2013年工業節能與綠色發展專項行動實施方案》，選擇了電機、涉鉛行業等重點領域和行業，通過開展2013年工業節能與綠色發展專項行動，力爭在能效提升和綠色發展方面取得突破，帶動工業節能與綜合利用整體工作取得進展。
《方案》提出了2013年工業節能與綠色發展專項行動的主要目標。在電機領域，力爭推廣、淘汰和節能改造電機及電機系統1億kW，擴大高效電機市場份額，促進電機產品升級換代和產業升級，提高電機能效水平，實現全國工業用電節約1%。為提升電機能效，《方案》提出了多項對策措施。
一是推廣高效電機。充分利用中央財政節能產品惠民工程高效電機、風機、泵及壓縮機等財政補貼政策，力爭全年推廣高效電機（風機、泵、壓縮機）3 000萬kW；建設2～3個高效電機定轉子沖片、絕緣材料等關鍵配套材料規模化生產示范工程，降低高效電機生產成本，提高高效電機的生產保障能力。二是淘汰低效電機。制定在用低效電機淘汰路線圖，將淘汰低效電機目標任務分解落實到地方，今年年內淘汰低效電機4 000萬k W；制定《高耗能落后機電設備（產品）淘汰目錄》（第三批），完善落后電機淘汰政策機制。三是實施電機系統節能技術改造。指導年耗電1 000萬kW?h以上的重點企業制定電機系統節能改造方案，明確能效提升目標及主要任務；推動第三方節能服務公司以合同能源管理模式對工業園區、大企業集團電機集群進行改造。全年實現電機系統節能改造3 000萬kW。四是實施電機高效再制造。建設一批電機高效再制造示范工程。
保障措施：一是利用節能產品惠民工程政策支持，推廣高效電機及電機系統。二是加大財政資金支持力度。三是強化標準約束和監督檢查。四是按照《關于促進鉛酸蓄電池和再生鉛產業規范發展的意見》，建立部門協調工作機制，分工落實有關任務。五是充分利用聯合國開發計劃署、國際銅業協會等國際機構的資金支持，加強方案論證、宣傳培訓、專家咨詢等基礎能力建設。
結束語
綜上所述，這都表明無論是從國家層面還是從學術層面人們重視電機能效提升的問題。事實上，轉方式已越來越緊迫。近段時間各地屢爆的霧霾天氣，揪起了許多干部群眾的心。雖然產生霧霾的原因比較復雜，但高能耗、高污染顯然是一個主因。比如，在京津冀這個面積占不到全國1/20的區域，卻密布著超過全國一半的煉鐵高爐，這直接導致鋼鐵行業給京津冀及周邊地區大氣造成的污染將比其他地區更嚴重，防治難度更大。為此，京津冀三地已經著手聯防聯控。日益嚴峻的環保壓力后面，折射的是轉變發展方式的緊迫性。以經濟結構戰略性調整為主攻方向加快轉變經濟發展方式，已經成為當前和今后一個時期我國經濟發展的重要任務。“節能環保”是其中主要的環節之一。電機行業的節能降耗自然是重中之重。
參考文獻
[1]姜茜,余小波.解讀《電機能效提升計劃(2013～2015)》[J].東方電機,2013,06:35-40.
[2]郝立順.《電機能效提升計劃(2013-2015年)》解讀[J].電氣時代,2013,12:48-51.
[3].關于組織實施電機能效提升計劃(2013-2015年)的通知[J].石油和化工節能,2013,04:2-3.
1雙驢頭抽油機節能原理
雙驢頭抽油機的基礎是常規抽油機，它有效改進了四連桿機構，結構特殊，游梁后臂為變徑圓弧狀，柔性連接件有效連接了游梁和橫梁。在變參數四連桿機構的作用下，其扭矩變化具有較小的靜扭矩波動，向正弦規律接近，從而達到有效的節能目的。
2下偏杠鈴抽油機節能原理
該抽油機在工作時，一段圓弧是游梁偏置平衡重心的運動軌跡，具有最大重力矩的條件是重心在游梁回轉中心的水平線上，而具有最小重力矩的條件是中心在回轉中心的垂直線上。要想有效削減峰值扭矩，使抽油機曲柄軸凈扭矩曲線的大小和形狀得到有效的改善，使其具有較為平緩的波動，同時將負扭矩有效消除掉，使抽油機的周期載荷波動系數得到極大程度的減小，從而促進電動機工作效率的顯著提升，就必須有機結合并利用這一變距原理和曲柄平衡的共同作用。
3摩擦換向抽油機節能原理
該抽油機在工作時，原動機使用開關磁阻電動機，其功率因數cosξ=1，控制時將智能模擬和數字有機結合起來，運用摩擦輪傳動工作機構，機械傳動的線路較短，效率較高，使正反轉換向得以實現，具有較為平穩的啟動換向和較小的沖擊，并且我們能夠獨立無級調節沖程、沖次，有效控制抽油桿上行和下行速度，從而極大降低電動機輸出扭矩的峰值，在直接平衡作用的共同作用下，使電機功率得以顯著降低的目的就能夠得到最終的實現。
節能拖動裝置
1節能電機
現階段，大部分抽油機電機的平均負載率都在40%以下，運行效率在80%以下，普遍存在著“大馬拉小車”的現象，使配電線路的功率得以大大降低，網損得以顯著增大。造成這一現象的原因是四連桿是游梁式抽油機的結構，啟動時的靜載力矩較大，正常工作時驢頭懸點載荷和負荷特性均是交變的，一旦抽油桿上下沖程發生改變，電機的電流、功率因數也會隨著改變。為了將啟動時負載的靜載力矩有效克服掉，應該加大普通Y系列電機的容量，則加大容量，這就導致了“大馬拉小車”。為了將這一問題有效解決掉，我們可以運用各類節能技術，比如，高轉矩電機、永磁同步電機等，對這些電機的測試評價結果如表2所示。
2節電箱
1）電機定子繞組Y-轉換技術
自動控制是實現電機Y-轉換的主要方式，它能夠顯著提升電機的負載率，同時以電壓、電流為取樣元，將有效信號提供給電機過載、缺相等的保護工作，并進行有效的跟蹤反饋，有效改變電機負載，在這種情況下，電機輸入功率也隨著改變，將電機的有功和無功損耗強制降低，從而達到有效的節電目的。當Y接時繞組和定子繞組接端電壓分別為22V和380V[4]。電機的負荷率隨著繞組端電壓的下降而增加，反之亦然。強制降低電機的有功和無功損耗，從而達到有效的節點目的。
2）功率因數控制器調壓技術
功率因數控制器調壓技術主要運用單機片實時監測著電機的功率因數，自動控制著雙向可控硅的開啟角，從而有效調節電機的供電電壓，達到有效的節電目的。該技術的負荷適用范圍較大，電機在該技術支持下既可以降壓運行也可以全壓啟動，一直在高負荷狀態下運行，從而促進功率因素的顯著提升。
3）無功補償技術
