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摘要：机械设备在工业生产过程中已经被广泛使用，在整个工业生产制造有着重要作用，所以实现机械设备的节能改造对于整个工业企业的发展意义重大。企业应该重视机械设备的节能改造，不断对设备进行升级及改造，节约能源，最大限度降低实际生产成本，进而提升企业经济效益，为企业发展奠定稳固的基础。基于此，本文主要分析机械设备的节能改造技术应用分析。
关键词：机械设备；节能；改造；技术应用
引言
机械设备的节能改造主要是利用各种先进化技术，对设备的部分或全部构造进行升级及改造，提升其实际性能及生产效率，将机械设备的污染及耗能降到最低，实现成本节约。
1.机械设备节能改造的意义
（1）采用新技术提升机械化设备机械化程度，为工作人员提供便捷，降低企业生产的人工成本。（2）采用新构件及新材料提升设备的可靠性、精度及功用，拓展设备功能，有效提升产品质量。例如，组装机添加产品功能检测设备，对产品进行分类和筛选，删除不符合实际情况的产品，让设备之间进行联动、匹配，提升工作能力和产品质量。（3）重视节能降耗，加强绿色出产，如对电机实施变频改造、对照明工程进行节能改造、对中央空调系统进行智能改造等，在获取一定经济效益的同时保障社会效益。（4）机械设备节能改造的重要，近年来，随着科技的进步发展特别是信息技术的不断发展，机械设备已经在诸多产业领域的工业生产中得到了广泛的应用，在很大程度上促进了我国工业的发展。随着机械设备种类与数量的不断增多，工厂对电能的需求也日益增多，其中严重的能源不合理利用及浪费现象不仅影响了工厂的经济效益，更制约了我国工业的健康发展，实行机械设备节能改造，对减少电能的损耗与浪费，提高工厂经济效益有着积极的作用，更对缓解供电紧张状况，减少我国工业生产的能耗率有着重要的意义。
2.机械设备节能原理分析
2.1减小机械势能的变化范围
系统势能会对势力消耗的功率产生一定的变化及影响，机械设备在实际工作当中，系统势能会出现一些变化，在这一过程中有部分势能不能被有效利用，这会增加机械设备势力消耗，进而增加设备能源消耗。所以，机械设计过程中，要减少机械设备的实际变化，根据情况降低实际消耗功率，从而设计出符合现代企业需求的机械设备。
2.2减小无用功
在正常工作中，机械设备不可避免会出现无用功，这会导致部分能源浪费。例如，机械设备表面与零件及物体表面之间的摩擦将会产生比较多的热量，这些热量被称为无用功；有些机械设备部件会随着磨损出现弹性变形或塑性情况，就是无用功导致的。所以，在机械设计过程中要降低机械设备运行时的无用功，从而将其能源消耗降到最低，实现节能减排的目的。
3.节能改造技术的应用
3.1变频节能技术
在机器和设备的运行过程中，其运行状态根据运行要求变化很大，导致机器运行过程中发动机转速发生变化。为此，相关人员需要监控和调整电机转速。而在大多数情况下，调节电机转速意味着消耗能量。这是因为在发动机运行过程中，改变外部风阻、改变电流和电压大小是移动发动机的重要方式，从而导致一定的能量消耗。变频技术的应用可以更好地改善机械设备在运行中的能耗问题。变频技术的基本原理是：在电机运行过程中，将工频电流信号通过半导体元件转换成直流信号，随后再转换为交流信号。通过一系列信号跳变，电机运行状态由此改变。电机转速正好与输入电源的频率正相关。因此，以这种方式控制发动机可以更好地控制其转速。当然，整个控制过程不会过度浪费能量，为此，节能变频调速技术在工厂电机转速变化中有着非常广泛的应用。
3.2供电系统节能改造
完善的供电系统是工业生产的重要构成部分，供电系统的选择也是一个重要环节，一般情况下，在满足机械设备用电需求的基础上，应尽量控制电压等级，如果涉及机械设备较多，并且各种机械设备的工作电压不同，需要优先满足数量多、容量大的设备用电需求，以达到节能的效果。
为了改变这种情况，主要解决方式为就地无功补偿，通过装置无功补偿的设备，满足机械设备无功功率需求，从而降低机械设备的无功损耗，提升电能的利用效率，以此达到节能的目的。
3.3照明设备节能改造
照明设备在工厂生产过程中是必要的电气设备，虽然单个照明设备消耗的电能较少，但工厂通常需要大量的照明设备，因此其消耗的电能占总消耗的很大比例。采用节能照明装置，不仅可以实现更高的照明效率，而且可以大大降低电能消耗，目前led照明装置的使用比较广泛，具有光效高、能耗低、使用寿命长、环保和可循环利用等优点。某集团主要在生产车间使用普通荧光灯作为照明设备，这不仅需要消耗大量的电能，而且需要较长的使用寿命、较高的损坏程度和不规则的更换，对生产活动有一定的影响。为响应国家号召，该小组对生产车间的照明设备进行了节能改造，用led节能设备取代了原有的普通荧光照明设备，节能后效果良好。车间全年照明需求按8000h计算，可以看出节能后的电能节约为5.2243×106kW h，相当于节约1724.02t标准煤。
3.4变压器节能技术
工厂生产中采用了许多不同的机械装置，额定工作电压等级非常有可能。为了使不同额定电压的机械设备能够正常工作，工厂需要使用升压和降压技术，使不同额定电压的机械设备协同工作。升压和降压是通过变压器实现的，变压器在调压过程中要考虑很多问题。如果在转换工厂电压时使用不合适的变压器，那么在转换电压时会产生很大的能量损失。为了减少变压器中的能量损耗，相关人员在选择变压器时应注意以下两个方面：一、熟知工厂机械设备的电容量；其次，在了解相关信息的基础上，选择既能满足需求又能满足小容量的变压器。通过这种方法，实现了变压器负载均衡，这对减少电波流引起的额外磨损具有重要意义。
3.5科学选择供电电压
配电系统点节能选择需要对供电电压进行合理、有效的选择，不仅要考虑机械设备额定容量和额定电压，还需要充分考虑生产安全因素及实际供电距离。在各类机械设备基本功率要求满足条件的情况下，一般会选择电压等级较低的设备，将功率损耗降到最低，进而达到节能效果。当工厂的电气设备额定电压基本水平不相同时，需要根据实际情况进行判断。
3.6对电机进行节能改造
从排风扇到机床等多个生产环节与电机息息相关，所以，使用节能电机能大大降低功率消耗。高效电机的主要特点是低损耗、高磁导率，这不仅能提升机械设备的实际生产效率，还可以降低电机功率损耗、简化维护工作。
4.节能改造技术在机械设备改造中的具体应用
以燃气风机变频技术为例进行分析。传统的燃气鼓风机通常由电机的恒定电气频率速度驱动，主要依靠节流、循环等手段来调节燃气流量和压力。其缺点是能量损失大，调节频繁，供气不稳定。采用交流变频器和PLC/压力传感器组成的风压闭环自动控制系统，实现鼓风机变频，实现负荷变化时的变速电机运行，自动调节风量，既满足生产需要，又达到节能降耗的目的。优点是：①有效提高电机功率因数，减少无功功率消耗，节能效果非常显着。具有软启动功能，减少对电机和电网的影响。③变频器自身具备的过压、欠压、过流、过载和过热等保护功能，能有效避免由此引起的各种故障，并能及时提供故障信息，方便查找。④由于变频器可以降低电机转速，从而减少设备磨损，延长鼓风机的维修周期和使用寿命。
5.结束语
综上所述，机械设备的节能改造不仅是产业升级转型以及节能降耗的要求，也是企业实现长远发展的必然选择，是企业积极承担社会责任的体现。企业管理者要深切认识到节能改造的重要性，明确机械设备节能改造的思路，从而根据企业生产的实际情况开展节能改造。
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