目前，水泥行业的竞争非常激烈，但关键还是制造成本的竞争，而电动机电耗占成本30%，因此做好电动机的降耗增效工作就显得极为重要。所以，我们要从调速方式、电动机的选型、启动装置等方面入手等每个环节开展细致的工作，同时要大力应用新技术新成果，促进企业的节能降耗。

    一、变频调速节能

    1、风机、水泵上的变频调速节能

    大部分水泥厂的一些设备尤其是一些大功率设备在生产过程中绝大部分时间都是不满负荷，在生产过程中都是通过调节挡风板或阀门的开启角度的机械调节方法来满足不同的用风(水)量，这种操作方式的缺点是：(1)电机及风机或水泵的转速高，负荷强度重，电能浪费严重；(2)设备运行的自动化程度相当低,几乎完全靠人工调节，调节精度差，控制不精确；(3)电气控制采用直接或降压起动，启动时电流对电网冲击大，需要的电源(电网)容量大，功率因素较低。(4)起动时机械冲击大,设备使用寿命低；(5)噪声大，粉尘污染严重等。在水泥厂主要有生料磨排风机，窑尾废气处理风机，罗茨风机，水泥磨排风机，煤磨风机、蓖冷机风机、选粉机、循环水泵、给水泵等。由于变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系：n=60f(1-s)／p，(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数)；通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。通过流体力学的基本定律可知：风机、泵类设备均属平方转矩负载，其转速n与流量Q，压力H以及轴功率P具有如下关系：Q∝n，H∝n2，P∝n3；即，流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。如下图示为压力H-流量Q曲线特性图:

    n1-代表电机在额定转速运行时的特性；n2-代表电机降速运行在n2转速时的特性；R1-代表风机、泵类管路阻力最小时的阻力特性；R2-代表风机、泵类管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。

    风机、泵类在管路特性曲线R1工作时，工况点为A，其流量压力分别为Q1、H1，此时风机、泵类所需的功率正比于H1与Q1的乘积，即正比于AH1OQ1的面积。由于工艺要求需减小流量到Q2，实际上通过增加管网管阻，使风机、泵类的工作点移到R2上的B点，压力增大到H2，这时风机、泵类所需的功率正比于H2与Q2的乘积，即正比于BH2OQ2的面积。显然风机、泵类所需的功率增大了。这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大，不利于节能，是以高运行成本换取简单控制方式。若采用变频调速，风机转速由n1下降到n2，这时工作点由A点移到C点，流量仍是Q2，压力由H1降到H3，这时变频调速后风机所需的功率正比于H3与Q2的乘积，即正比于CH3OQ2的面积，由图可见功率的减少是明显的。

    也就是当风机水泵的转速下降10%时，电机消耗功率下降27.1%.所以风机水泵采用变频调速节能效果非常明显。

    2、用变频调速取代传统调速

    传统调速所采用的晶闸管串级调速、直流调速、电磁滑差调速、液力耦合器调速和异步电动机的变级调速等存在传动效率低、难维护等缺点，而变频调速结构简单，稳定可靠，调速精度高，启动转矩大，调速范围广。所以采用变频调速在提高机械的传动效率就可节能20%左右。

    3、变频在空气压缩机上应用

    空压机恒压供气使用变频器与压力控制构成闭环控制系统，使压力波动减少1.5%，降低噪音、减少振动。保证设备长期稳定运行，从而减少了设备维护工作量，延长了设备使用寿命。用变频器后，空压机可在任何压力下随意起动，打破了以前不允许带压起动的规定，起动电流也较以前大大降低。通过使用变频器后的实例，多数压缩机节电率约在20%左右。

    总之：采用变频器控制将有以下诸多优点：(1)、采用变频器控制电机的转速，取消挡板调节，降低了设备的故障率，节电效果显著；(2)、采用变频器控制电机，实现了电机的软启动，延长了设备的使用寿命，避免了对电网的冲击；(3)、电机在低于额定转速的状态下运行，减少了噪声对环境的影响；(4)、具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能；(5)、提高产品质量及产量。

    实践证明，变频改造具有显著的节电效果，是一种理想的调速控制方式。既提高了设备效率，又满足了生产工艺要求，并且还大大减少了设备维护、维修费用，另外当采用变频调速时，由于变频装置内的直流电抗器能很好的改善功率因数，也可以为电网节约容量。直接和间接经济效益十分明显。

    二、电动机的功率因数补偿

    笼型电动机通常采用并联电容器就地补偿的方法。绕线式电动机可采用进相机补偿的方式。进相机补偿分旋转式和静止式2种，由于旋转式进相机结构上的缺陷，目前逐步被静止式进相机所代替。

    三、合理选用电动机类型

    Y系列电动机是全国统一设计的新系列产品，是国内目前较先进的三相异步电动机。20世纪80年代中期即在全国推广应用。其优点是效率高、节能、启动性能好。而目前国内许多老水泥企业仍大量采用JO2系列电动机，相比来说Y系列比JO2系列电动机效率提高了0.413%。因此用Y系列电动机取代旧式电动机势在必行。

    选择电动机类型除了满足拖动功能外，还应考虑经济运行性能。对于年运行时间大于3000h，负载率大于50%的场合，应选择YX系列高效率的三相异步电动机。与Y系列相比，其效率平均高3%，损耗降低20%～30%，虽然价格高于Y系列电动机，但从长期运行考虑，经济性还是明显的。

    同步电动机能提高企业电网的功率因数，降低供电线路损耗，但控制系统繁杂，价格较高。

    合理选用电动机的额定容量

    国家对三相异步电动机3个运行区域作了如下规定：负载率在70%～100%之问为经济运行区；负载率在40%～70%之间为一般运行区；负载率在40%以下为非经济运行区。若电动机容量选得过大，虽然能保证设备的正常运行，但不仅增加了投资，而且它的效率和功率因数也都很低，造成电力的浪费。因此考虑到既能满足水泥厂设备运行需要，又能使其尽可能地提高效率，水泥企业一般负载率保持在60%～l00%较为理想。对于负载率小于40%的三角形接法电动机可改为星型接法，以提高其效率。

    同步电动机能提高企业电网的功率因数，降低供电线路损耗，但控制系统繁杂，价格较高。随着异步电动机制造水平的提高，新设备已很少采用。

    三、电动机启动和运行形式

    低压笼型大中型电动机

    若采用全压直接启动方式，这要求电力系统有足够大的容量，而实际运行时，电力系统负载率很低，影响供电效率，并且用直接启动方式易烧毁开关、电动机，影响电网其他设备的运行，往往为了尽量减少电动机启动次数而宁愿让电动机空转而不停车，造成大量浪费。