改接技术（精选七篇）
改接技术 篇1
1 砧木的选择
酸枣改接大枣, 应选择坡度较缓、土层较厚、酸枣树集中连片的地方。砧木和接穗的选择:选用5年生以下、直径1cm左右的幼龄酸枣树做砧木。对于老龄酸枣树可在休眠期平茬, 待萌发出新枝后再行嫁接, 以提高嫁接成活率, 利用野生酸枣树就地嫁接, 嫁接前应按行距3~4m, 株距2~3m留株, 将其余的酸枣树刨掉。这样不仅便于嫁接和接后管理, 也为幼树的生长和发育创造了良好条件。
2 种穗的采集与贮藏
种穗质量是嫁接成活的内因, 为保证种穗品种纯正和质量, 必须选择品种优良的大枣作为种穗, 经8年试验, 通过对产量、颜色、外观、口感及管理难易等多方面筛选, 适合承德县的枣树品种主要有大白玲、早脆王、月光、铃铛枣、凌枣、骏枣等, 这些品种均具有个大核小、肉厚皮薄、营养丰富、含糖量高的特点。在这此枣树优良母树上剪取种穗和山枣嫁接, 具有很强的生长结实优势, 不但生长旺盛, 而且当年嫁接当年结实。采穗的时间为大枣萌芽前, 以2~4月为好, 采集当年的枝条作为种穗, 剪去2次枝。保留2cm左右。贮藏方法以窖藏为宜, 在窖底以手握湿沙成团不出水为宜, 铺1层3~10cm的细沙子, 沙子表面喷少量水, 把采集的种穗直立在沙子上即可。视沙子湿度适当喷水, 保持湿度, 确保种穗的新鲜度、保证嫁接成活率。
3 嫁接的方法与时间
嫁接的方法主要是采取单芽插皮嫁接法, 此方法操作简单, 技术容易掌握, 嫁接成活率高, 所用工具少, 掌握绑紧扎严这个关键, 嫁接即能成活, 是当前枣树嫁接中最值得提倡的方法。一是接穗处理, 由过去的整条基部水浸8~10h改为分段剪取后整段水浸6~8h, 剪取方法是二次枝留3cm, 二次枝上端留1cm, 下端留2cm左右, 即单芽剪取。既节约了接条的消耗, 又方便嫁接手的选取接芽, 其次是水浸彻底, 经水浸后整段接穗木质部鲜绿色, 提高了生命力。在砧木剪取上增加了1刀, 即由原来的1刀即在砧木剪口上端, 以30°由下至上消去1/3部分, 在削口下端再纵切1刀, 这样舌状接穗插入后上端接触更加坚固、紧实, 从而提高嫁接成活率。这种嫁接方法也称“十刀嫁接法”, 接后, 由原来塑料封改为铅油式石蜡乳剂封顶 (无条件的也可以使用塑料条封) , 防止日灼也节约了成本, 嫁接时, 嫁接手每人带1个塑料小桶, 1把剪枝剪子, 1把嫁接刀, 小磨石及宽1cm的聚氯乙烯塑料条。塑料桶中装半天用的剪好的枣接芽, 放少许清水, 以防止接穗失水。这种方法, 每个嫁接手平均每天可接400~500株, 成活率在95%以上。山枣改接大枣的最佳时机是5月初~6月初1个月时间, 这期间雨量较少, 易作业, 易成活, 过早砧木未离皮不宜嫁接, 过晚雨水多, 并且生长量低, 不利木质化。
4 接后管理
金丝小枣大树改接冬枣快速丰产技术 篇2
山东省无棣县被国家林业局命名为“中国枣乡”,主栽品种为金丝小枣,全县枣树栽培面积为7.67万hm2.近年来,为了适应市场经济的要求,大面积推广了金丝小枣大树换头改接冬枣快速丰产技术,取得了显著的经济效益.
作 者：王文安 崔吉成 作者单位：王文安(山东省无棣县林业局,251900)
崔吉成(无棣县车镇乡林业站)
秦冠改接美八的技术措施 篇3
1 改接园基本情况
改接园位于民权县人和镇人东村，面积320亩，2007年冬季引进美国八号苹果种条，2008年春季嫁接在25年生秦冠苹果树上，改接园苹果树株行距为3米×5米，树形为基部三主枝疏散分层性。授粉品种为嘎拉、夏丽，比例为4∶1。改接园为两合土，偏沙质土壤。pH值6.7。土壤有机质含量0.76%，管理水平中等偏上。
2 改接方法
（1）嫁接时间。3月10日至3月30日。（2）嫁接技术。嫁接前首先疏去过密大枝，背上直立枝，背后枝，理顺主从关系，按照细纺锤形树体结构的要求，尽量在原主枝上选择好高接点，这些高接位点要绕中心干均匀分布，呈螺旋式上升排列。一般情况下，一棵25年生大树要嫁接200~260个接穗。一般高接的直径枝以小于3厘米为宜。嫁接全部实行枝接。
3 嫁接后管理
（1）树体管理。在4月下旬嫁接后10~15天认真检查接穗成活情况，发现接穗失水、松动或因其他原因影响成活时及时补接，补接时可压缩原嫁接枝条5~8厘米，将预留的嫁接枝条嫁接上。
对嫁接树上原主枝、侧枝上边的所有萌蘖一律去除，越早越好。
当接穗上的新梢长到25厘米时要在个别容易折断的新梢上绑一支柱，再将新梢绑在支柱上。防止新梢被风折断死亡。
嫁接40~60天可以将嫁接缠绑接穗的塑膜撤除。防止勒缢影响新梢生长。
（2）花果管理。①花期喷肥：花现蕾期喷0.5%尿素+0.3%硼肥；初花期喷0.3%尿素+0.5%硼肥+1%糖醋液。可以大大促进花期开花、授粉质量。②花期放蜂：人和镇从2005年从山东烟台引进角额壁蜂进行辅助授粉以来，效果十分明显，平均提高授粉率25%以上。且省工省时，已经得到大面积推广。每亩放虫茧400~600个即可。③合理负载：高接后第2年美八苹果就可结果。为保证果树生长和连年结果，一般在嫁接第2年要疏除过多的花、果。亩产不超过300千克。留果时以单果为主、中心果为主。按每20~25厘米留一个果。确保叶果比40~50∶1。
（3）土肥水管理。改接树当年基肥应以优质有机肥料为主,同时增施氮肥,使嫁接枝条粗壮,尽早恢复树形。进入第3年，嫁接树进入结果期后,在施有机肥料基础上加大磷、钾肥的施用量,同时在生长期叶面喷施尿素和磷酸二氢钾+尿素3～5次。
嫁接树当年一定要浇足水，干旱年份嫁接前要浇一遍透水，特别是改接后一个月内不得缺水。以保证成活率。改接后第3年就可转入正常肥水管理，此时树冠已经恢复到原有大小。可以根据果园情况进行施肥、灌溉。
（4）整形修剪。①夏季修剪：第1、2年对有空间的旺长梢和用做骨干枝的新梢长到40厘米左右时摘心，对结果枝组及个枝头不作延长枝的枝条及副梢长至60厘米时进行轻度摘心。对直立生长的枝条随时注意进行撑、拉、坠等方法开张角度。对内膛及骨干枝背上过多过密的枝条采用扭梢、拿枝、环剥等方法控制其旺长，改造为结果枝。同时对各级骨干延长枝上的竞争枝进行扭梢等处理，保持骨干枝的单轴延伸。第3年基本形成树形后进行正常修剪。②冬季修剪：高接当年冬季修剪以轻剪长放为主，尽量不疏枝。各级骨干枝的延长枝在饱满芽处短截促发强旺枝，继续扩大树冠，其余枝条影响骨干枝生长的疏除或去强留弱。不影响生长的有空间时可中短截促枝补空，无空间时宜缓放不剪。第2年继续对骨干枝短截培养骨架，不断扩冠。第3年以后进入正常修剪阶段。
（5）病虫害防治。对高接树主干、各级骨干枝及大的接口进行涂白，减少越冬病虫源，并防止枝干日烧，并对老树皮进行彻底刮除、焚烧。
在民权县美八苹果主要病害有炭疽病、轮纹病、褐斑病、腐烂病。主要虫害有苹果黄蚜、棉蚜、红蜘蛛、卷叶虫类、食心虫类等。在病虫害防治中一是提倡果园全部套袋栽培，减少农药对苹果的直接污染降低农药残留；二是重视保叶工作，在生长季和采果后及时喷洒杀虫杀菌剂和叶面肥，保叶壮树。三是喷洒高效低毒农药。杀虫杀螨剂主要有阿维菌素、吡虫啉、灭幼脲、毒死蜱、螨死净等；杀菌剂主要有苯醚甲环唑、农抗120、大生M-45、甲基托布津、多抗霉素、波尔多液、石硫合剂等。
4 生长结果情况
改接后树势强旺，当年生枝条长达200厘米，发枝量大，第3年基本恢复原树冠大小。高接后第2年部分结果，第3年平均亩产1250千克。第4年达到1800千克。表现出连续结果、丰产能力。由于管理得当，未发现大小年现象。
酸枣改接大枣丰产管理技术 篇4
1 试验区概况
试验设在朝阳市双塔区孙家湾, 试验区平均温度8.4℃, 1月平均气温-10℃, 7月平均气温23.8℃, 绝对最低温度-31.4℃, ≥10℃年有效积温3 439.7℃, 平均年降水436.1 mm, 年平均实照2 850～2 950 h, 在生长季 (4～9月) 实照时数为1 151.1 h。无霜期151～158 d。试验开发地面积70hm2, 阳坡以碳酸盐褐土为主。容重1.19 g·cm-2, 孔隙度54.58%, 有机质含量1.365%, 全氮0.073%, 全磷0.083%, 全钾2.43%, pH 8.3, 碳酸钙11.65%, 质地为中壤。还有零星的褐土性土及沟坡地段。
2 材料与方法
2.1 品种选择
选择适宜当地条件, 自花结实率高、早期丰产, 抗旱、抗寒、耐瘠薄。1999年国家农业部品种审定委员会审定的优良品种———大平顶。
2.2 砧木选择
因酸枣根蘖繁殖, 从生密度大, 在嫁接前进行清株, 清除余蘖及周围50 cm内的酸枣及其他植被, 减少与枣树争水争肥, 保证有一定的营养面积, 选择生长健壮1～3年生, 地径0.5～2 cm粗的酸枣做砧木。
2.3 嫁接技术
2.3.1接穗的选择与处理结合冬剪, 从树势健壮, 无病虫害的枣头上或2～3年生的二次枝选取接穗, 并在阴凉处沙藏。在嫁接前2～3 d用清水浸泡24 h, 采用1芽一接穗, 并进行腊封, 以备嫁接使用。2.3.2嫁接时间及方法虽然酸枣与大枣的亲合力强, 但由于枣树发芽晚, 树液流动也晚, 选择适宜的嫁接时期是决定成活率的重要因素。根据我们多年的实验, 选择在4月末5月初开始嫁接成活率达90%以上。在嫁接前每株酸枣浇1 kg水, 砧木较细的用劈接方法, 砧木较粗的用插皮接方法, 均用塑料布条裹好扎紧, 嫁接口高度距地面7～8 cm。
2.4 嫁接后当年管理
当嫁接穗发芽后, 要及时除萌蘖、铲草和多次抹芽以提高成活率保证嫁接品种正常生长在枣树接芽进入生长期以后, 由于生长迅速, 木质化程度低, 容易风折, 因此在接口基本愈合时, 解绑塑料条, 以免造成溢痕, 把砧木部分扎紧, 同时要立支柱, 将幼株的新梢绑在支柱上。
3 栽培管理技术
3.1 建园
在嫁接后的第二年春, 在空闲的地块上按株行距2 m×3 m进行栽植。定植时, 每株施腐熟有机肥15 kg, 磷酸二铵0.1 kg并与土混均。采用泥浆法栽植, 并覆地膜, 以保湿提温, 提高成活率。坐地苗逐渐剔除, 最后达到空闲地的栽植密度。
3.2 土肥水管理
嫁接后第二年结合清株移栽, 因地制宜的进行平地土地, 嫁接在斜坡上的坐地苗进行撩壕, 陡坡上的修成1.5 m2的台田, 峻坡地上的修鱼鳞坑, 以保持水土涵养水源, 同时均施腐熟的有机质每株20kg, 尿素0.075 kg加磷酸二铵0.075 kg。
每年为改善大枣树生长环境, 在夏季刈割青草覆盖树盘, 厚度为20～30 cm, 发挥其保水增肥作用, 每年在采收后落叶前施基肥, 每株施30 kg鸡粪和0.5 kg果树专用肥。条沟状施肥并灌水, 在果实膨大期追施氮、磷、钾复合肥, 根据土壤肥力和树龄、树势及产量不同每株施0.2～0.6 kg不等。全年结合喷药进行叶面喷肥, 花期喷0.3%的硼砂, 生长中后期喷0.4%尿素和0.3%磷酸二氢钾3～4次, 每年保证3次灌水, 以满足萌芽、开花、坐果、新梢生长和果实膨大的需要。
3.3 整形修剪
酸枣嫁接大枣后, 枣头生长很快, 且结果早, 宜采用自由纺锤形。待剪口下粗度达到0.5 cm以上时进行定干, 在距地面1.0 m处定干, 剪口下的第一个二次枝留1～2 cm短截, 发枣头作中心干, 其下选择3个二次枝夹角120°左右, 留1～2个枣股短截以培养骨干枝, 以后每年冬剪将中心干延长枝留40～50 cm短截, 二次枝剪留同上。同时有计划的疏除距地面50～60 cm以下的衰老枝、交叉枝、重叠枝。3～4年基本成形, 树高2.5～3 m, 冠径2～2.5m, 主干高60～80 cm, 中心干上错落着生6～7个骨干枝, 骨干枝要下大上小, 避免上强下弱。该树形紧凑, 骨架牢固, 提高了抗风能力, 丰产稳产不早衰。夏季修剪对角度过小的骨干枝拉角度在70°～80°, 对生长旺盛的枣头在6月上旬摘去顶端的嫩枝5～10 cm, 抑制枣头的过旺生长, 促进枣头上的二次枝生长, 对增加二次枝的长度和节数效果十分显著。据我们的试验结果表明未经夏季修剪二次枝平均长度32.24 cm, 节数平均为5.78节, 经夏季修剪二次枝平均长度79.68 cm, 节数平均为14.88节, 分别提高147%和157%, 二次枝长、节数多, 形成枣股和枣吊也多, 必将提高果实的产量, 夏季修剪后第二年产量提高了31.5%, 增产效果非常明显, 同时能提高果品质量。夏季修剪还要修剪掉过密枝和徒长性竞争枝, 以保持树体的通风透光。
3.4 提高坐果率
枣树花期长, 可达2～3个月之久, 坐果和营养生长同时进行, 养分竞争激烈, 落花落果严重, 坐果率仅为1%～2%左右, 为提高坐果率, 在盛花期喷0.3%硼砂+0.3%尿素, 并有防治缩果病的作用, 对枣头摘心;在盛花初期喷25mg·kg-1赤霉素等措施, 均可提高坐果率。
3.5 病虫害防治
据观察危害当地枣树的主要病虫害有枣锈病、缩果病、桃小食心虫等。其防治方法如下:防治枣锈病: (1) 清除初侵染源。晚秋或冬季清扫落叶, 集中烧毁; (2) 6月末至7月上旬是防治枣锈病的关键时期, 在6月下旬每隔15d喷施倍量式200倍波尔多液, 直到8月上旬为止; (3) 可用25%的粉锈宁1 000倍液、50%的甲基托布津1 000倍液、50%代森锌可湿性粉剂500倍液或50%的退菌特可湿性粉剂600倍液。
缩果病的防治:从果梗洼变红开始到果面1/3变红期间, 可用80%大生M-45可湿性粉剂800倍液及62.25%仙生可湿性粉剂600倍液, 50%的缩果宁1号可湿性粉剂600～800倍液, 10 d左右喷一次, 喷2～3次。
改接技术 篇5
关键词：陇南市,核桃树,配套改接技术,分析与总结
核桃是陇南山区的“ 摇钱树”,分布广泛,自1 999年退耕还林工程试点实施后,面积再度扩大。 目前,大部分核桃树品种老化、单株产量较低、病虫危害严重、品质差,严重影响到核桃的经济效益。 近年来,市委、市政府高度重视,积极引导、加大投入,对实生核桃树进行土肥水管理、病虫害防治、整形修剪、 嫁接等综合管理技术来提高产量,但是,品种老化要从根本上解决问题, 改接换优是当前较为普及的可行之路, 改接换优能够从源头上杜绝品种老化、品质差,最大限度降低病虫危害,从而逐年提高产量。
1核桃树大树配套改接技术优点
1.1见效快
陇南实生核桃树栽种面积大、管理粗放,为了达到高产优质,市委、市政府近几年非常重视核桃树改接换优工作。 一般情况下,大树配套改接核桃树第2年就有产量,3~ 4年后树冠即可恢复到原树冠大小, 更重要的是实现了核桃优质高产高效。
1.2要求低
核桃大树配套改接技术,接后保湿保温效果好,相对降低了对接穗质量的要求,并且可以采用单芽接穗,减少了操作中不必要的接穗损耗,从而大大提高了核桃优良品种或优系的繁殖推广速度[1]。
1.3降低成本
核桃大树配套改接技术成功后, 随着核桃品种的逐年更新, 新品种不断普及推广, 核桃占地空间也得到了合理利用, 对陇南核桃今后的改接可以提供优质高效的接穗, 大大地降低了核桃树嫁接带来的一切成本。
2核桃树大树配套改接具体操作方法
2.1春季(3—5月份)硬枝改接技术
选择大树分枝适宜嫁接的光滑部位截锯,锯面削平。 将长1 0~ 1 5 cm接穗削成马耳形削面( 长5~ 8 cm) ,插入砧木皮层内( 要求接口粗度在5 cm以下时插入1个接穗,但粗度在5 cm以上时可以插入2个接穗) ,接口用塑料绳扎紧,然后用8 cm宽的地膜将接口及接穗密封( 注意接穗芽眼处缠膜不宜超过2层) ,由于是大树改接,所以在改接分枝基部放水。 锯口在树干两侧上下错落,间距在1 0 cm左右,锯口深度为树干直径的1 /4~ 1 /5, 目的是将伤流彻底排出。
2.2对5—6月份没有成活的主干进行绿枝嫁接
2.2.1砧木切削选择当年生健壮绿枝作砧木,应与接穗粗细相同。 将砧木在树皮通直无疤处剪断摘心, 用刀削平伤口, 然后在砧木中间劈1个深度为3~ 5 cm的垂直劈口。
2.2.2接穗切削接穗最好现取现用, 留叶柄2 cm,留1 ~ 2个芽,在其下部左右各削1刀,形成楔形。 使接穗下部楔形的外侧和砧木形成层相接, 内侧不相接。 接穗削面长度3~ 5 cm, 削面要平,角度要合适,使接口处砧木上下都能和接穗接合。
2.2.3接合关键要使双方的形成层对准, 最好使接穗外侧2个侧面的形成层相对,如果不能两边对齐,就保持一侧形成层对齐。 注意不要把接穗的伤口都插入劈口,要露白0.3 cm以上, 以利于伤口愈合。
2.2.4包扎用宽2 cm、 长30 cm的塑料条将接口捆扎起来, 捆扎时要将劈口、 伤口及露白处全部包严,并捆紧,接穗保湿。 1周后叶柄自然脱落就视为成活。
2.3 6—7月份进行凹芽补接
2.3.1接穗及接芽选择接穗及接芽选择是进行凹芽补接成功的第一步。 接穗要从生长发育健壮的母树上采集, 选取无病虫害的营养枝, 枝条要平直光滑、 已木质化、芽饱满, 叶柄基部隆起小, 枝条中部粗度1 .0~1 .2 cm。 采穗后, 留1 5~20 cm长的叶柄剪去复叶, 存放在阴凉、 保湿的地方, 最好是随采随接[2]。
2.3.2嫁接方法夏季芽接可作为春季硬枝改接、5—6月份绿枝嫁接的补充。 春季硬枝嫁接、5—6月份绿枝嫁接未成活者, 可选留2~ 3个萌蘖新梢进行凹芽补接,多余的抹除。 采用方块形芽接法,在选准的砧梢嫁接部位,用双刃刀上下先横切,再在一侧竖切1刀, 用刀尖将砧皮扣开, 并迅速将接穗上已切好的接芽取下,嵌入砧木切口,一侧对齐, 另一侧根据芽片宽度将砧木多余的皮层切下,芽片、砧木上下及一侧切口对齐,然后用塑料条缠严即可, 整个过程一气呵成。 值得注意的是可在砧梢侧切开口时在其角底纵向撕开一裂口,长约0.5 cm 、宽约0.2 cm,将伤流放出,降低其对愈伤成活的影响。
3核桃树配套改接的后期管理
3.1扩树盘
扩树盘是核桃树配套改接结束后进行管理的基础工作, 可以切断土壤毛管水,有利于降低蒸腾作用,清除砧木周围的杂草,破坏病虫活动栖息地, 聚集雨水,提高嫁接成活率。 做法为: 以砧木树干为圆心,由里向外扩大1 m半径的圆盘, 要求里低外高, 松土20~ 30 cm。 如果是坡度大的山坡地需要修成“ 鱼鳞坑”, 在鱼鳞坑内栽树起到蓄水能力,同时可保土保水保肥。
3.2放水、除萌、抹芽
接后7~ 1 0 d应注意观察,若放水不彻底造成接口积水,应重新放水,必要时进行重接。 接后1 5 d内,砧木上萌蘖适当疏除,可以保留1 ~ 2个。 接后20~ 30 d,视接穗成活情况,接穗萌发的抹除接口以下萌蘖, 接穗新鲜而未萌动的, 其下部保留1个萌条并控制其生长, 接穗枯死的保留1个萌条。 嫁接30 d后, 接穗虽成活但是长势极弱,其叶面积不到正常值( 正常生长树叶面积 × 全年生长期天数) 的1 /1 0时,萌条应保留,接穗全部死亡的应保留2~ 3个萌条。 保留的萌条应尽量在接口附近部位的较高位置,以保护树干或生长季改接[3]。
3.3放风
放风是保证核桃树改接换优成活的重要环节, 但是技术员往往最容易忽视的也是放风工作。 为了提高成活率, 一般根据具体条件掌握放风时间的迟早,切记在恶劣天气下放风,以免造成不必要的损失, 不宜放风过早或过晚,以免影响成活率。
3.4固定接芽
改接后必须对接芽进行固定,新梢加长生长至30 cm左右时, 要及时在接口处设立1 .5 m长的支柱, 将新梢轻轻固定在支柱上以防风折。 7—9月份,接口增粗迅速,要注意接口除绑, 防止塑料绳绞缢, 影响正常生长。 此外,接口部位冬季容易受冻,造成翌年腐烂溃疡, 因此冬前应进行一次树干接口涂白以防冻害发生[4]。
3.5松绑
接口加粗生长后应及时将里层塑料绳松绑,接口继续保湿,以利充分愈合。一般在改接后2~ 3个月,要将捆绑绳松动1次, 不然会影响加长和加粗生长。 改接4个月后可根据具体情况将绑缚物全部取掉。
3.6摘心
8月底对全部新梢进行摘心,摘掉新梢顶端的生长点, 破坏顶端生长优势,充实发育枝,促进加粗生长和提高木质化程度。
3.7土、水、肥管理
树盘附近经常性的中耕除草,切断毛管水,保证土壤熟化,待接穗成活后灌水3~ 4次,叶片长出时,开始少量追肥,有机肥和无机肥相结合。 当新梢20~ 30 cm时追施1次速效性氮肥以促进新梢生长。 8月中下旬追施磷钾肥,以促进枝条生长充实。
3.8虫害防治
危害核桃树的主要虫害有核桃举肢蛾和云斑天牛。
3.8.1核桃举肢蛾防治秋末、 早春彻底清除树冠下枯枝落叶、 杂草进行集中销毁,破坏幼虫越冬场所。
3.8.2云斑天牛防治1人工捕杀。 6、7月间发现树干有蛀孔, 并有木屑、 虫粪排出时,可用钢丝向上捅杀虫体。 2清除虫源。 剪除被害枝梢,清除越冬场所。 3灯光诱杀成虫。 根据趋光性, 可设置黑光灯诱杀。 4在树干基部使用涂剂进行刷白,预防成虫产卵[5]。
3.8.3其他害虫接穗萌芽后, 最容易出现金龟子和食芽象甲为害嫩芽, 应及早喷布75%辛硫磷乳剂1 500倍液或用25%西维因600倍液防治[6]。
4总结与展望
改接技术 篇6
造成大量异步电动机处于非经济运行的原因很多,诸如大部分异步电动机运行点不在额定工况,有些负载是变动的;有些由于选择电机容量偏大,长期运行于轻载工况,等等。在轻载时若降低电动机的端电压,使之与电动机的负载率合理匹配,这样就会降低电动机的的励磁电流,从而降低铁耗和从电网吸收的无功功率,不仅可以改善电动机的功率因数,而且还可以提高运行效率,达到节能的目的。在现场应用较多的一种简单易行的方法就是将电机绕组进行△/Y改接降压节电
1 异步电动机等效电路及降压运行时的近似阻抗
异步电动机的T形等效电路如图1所示。
在异步电动机的等效电路中,一般其励磁电抗Xm远大于X1、X2′,当降低定子电压运行时,Xm比额定电压时更大一些,近似可认为Xm=∞,则可得异步电动机的等值阻抗Z为:
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式中:R1、X1—定子每相绕组的电阻、电抗;
R2′、X2′—转子每组绕组电组、电抗的折算值;
s—电动机的转差率。
异步电动机正常运行时转差率s很低,一般为0.01～0.05,轻载时更低,则R2′/s远大于R1、X1、X2′,故式(1)可简化成:
undefined
式中:δ—阻抗校正系数,用以减小近似产生的误差,同一电机δ值基本不变。
2 异步电动机轻载△/Y改接运行的功率因数
异步电动机在低于额定电压下运行时,电机中电动势E1和主磁通Φm随之降低,致使空载电流I0减小;如果负载一定,那么主磁通Φm减小时,就会引起转差率相应地增加以使转子电流I2′和转子漏电抗X2′增加;在轻负载工作时,转差率很小,转子电流I2′基本上是有功分量且数值很小,相应地转子负铜耗数值也小。在定子电流的两个分量undefined及undefined中(见图undefined起主要作用。当降低定子电压U1时,定子电流I1随I0减小而减小,因此轻负载降低电压运行时,由于undefined的减小和undefined(相位变化不大)增大的结果,使定子功率因数提高。
对额定电压为380V的某10kW三相异步电动机进行试验,分别测试定子为△接法和Y接法时,即电机在额定相电压380V和相电压降低至220V时的工作特性,实测数据如表1所示。功率因数随负载变化的曲线如图2所示。
比较图2中两条特性曲线发现,当电机负载率β大约在65%以下时,由△改为Y接线有利于改善功率因数,当β=5%～40%时改善较为显著,功率因数最多提升量可达0.4(当β≈20%时)。
3 异步电动机△/Y改接降压运行的效率
3.1 轻载△/Y改接运行的效率分析
异步电动机的总损耗中铜耗占总损耗的20%～70%,铁耗占25%～30%,此两项是决定电动机效率的主要因素。铜耗随负载大小而变化,而铁耗与电源电压平方成正比。轻载时将电机绕组由△接改成Y接,则定子相电压降低为原来的undefined倍,铁耗下降2/3,由于在轻负载时铁耗起主要作用,因此效率随铁耗的大大减小而提高。
设UϕN、UϕX分别为电动机端额定相电压和降低的相电压;P1xN、P1x分别为两种电压下电动机的输入有功功率;P2xN、P2x分别为两种电压下电机的输出有功功率;I1xN、I1x分别为两种电压下电机的定子相电流;cosφxN、cosφx分别为两种电压下电机定子功率因数;ηxN、ηx分别为两种电压下电机的效率;利用式(2)可得:
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式中:ZN、Zx—分别为轻载额定电压和降压运行时的阻抗;sxN、sx—分别为轻载额定电压和降压运行时的转差率。
负载没变,所以P2x=P2xN,降压与额定电压运行时的效率之比μ为:
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式中:Ku—电动机的调压系数,Ku=Uφx/UφN,降压时Ku<1。
式(4)表明只有效率比μ>1,轻载降压时电机的运行效率才大于额定电压时的效率,才能实现节能。由第2节分析知轻载降压后功率因数有所提高,即cosφx>cosφxN;又由电动机改变定子端电压的机械特性易知,对同一负载降压运行时电机转差率增大(轻载时变化不大),即sx>sxN,这样就导致降压提高运行效率的趋势受到影响。
电动机△/Y改接降压运行时,调压系数undefined,想达到节电效果要求效率比μ>1,由式(4)可知,也即要求sxcosφx<3sxNcosφxN。从而得出结论:电动机轻载时,进行△/Y改接降压运行,转差率和功率因数都有所上升,但只要转差率与功率因数的乘积小于△接法时两者乘积的3倍,△/Y改接运行就能使电机效率提高,达到节电的目的。
3.2 试验分析
3.2.1 △及Y接线时电动机效率特性实测曲线
根据表1中对某10kW三相异步电动机的试验数据、绘出△和Y接法时(即电机相电压380V和相电压降低至220V时)电动机的效率特性曲线如图3所示。
3.2.2 电动机△/Y改接切换点的问题
电动机轻载时,用Y接法损耗较小,但负载增加到某一数值以后,由于转子滑差加大较多,使转子及定子电流迅速增加,造成电动机损耗与△接法时相等,此时应将定子改为△接线,否则,负载继续增加将使损耗超过△接线,造成“倒节电”现象。轻负载下,Y接线与△接线电动机损耗相等的负载率就是要找的切换点,此负载率称为临界负载率βc。在图3中△和Y接法时电动机两条效率曲线的交点所对应的负载即为临界负载率,由图中知对于本例βc≈40%。因此,当负载率低于40%时,由△接线切换为Y接线可以节电。比较图3中两条效率特性还可发现,当电机处于极轻载时如β<10%,由△改为Y接线能够更多地提升效率,节能效果尤为明显。资料和试验显示,不同型号电动机临界负载率稍有不同,但一般都在35%～50%之间。
异步电动机轻载运行,△/Y改接切换点的临界负载率也可由下面经验公式求出:
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式中:PFe△—电动机△接线时的铁耗,kW;
P0Cu△—电动机△接线时的空载铜耗,kW;
P0△—电动机△接线时的空载损耗,kW,包括机械损耗和附加损耗;
Pe—电动机的额定功率;
ηe—电动机的额定效率。
4 结语
(1)异步电动机在轻负载率时降低电压运行是有利的,可以改善其功率因数和效率。当电动机负载率低于临界负载率βc(一般为35%～50%)时,由△接线切换为Y接线可以节电,尤其是处于极轻载时(如β<10%),△/Y改接运行能够更多提升效率,节能效果更明显。
(2)异步电机运行△/Y改接节能的方法简单易行,不额外消耗功率,对电流波形无影响。但转换时会产生冲击电流,不宜用于轻、重频繁变动的负载。
摘要：对某10kW电动机进行试验,研究电动机△/Y改接运行的功率因数和效率,得出当低于某一临界负载率(一般为35%50%)时,由△接线切换为Y接线可以节电,尤其是当电机处于极轻载时(如负载率β<10%),△/Y改接运行能够更多提升效率,节能效果更明显。
关键词：异步电动机,降压,节电,功率因数,效率
参考文献
[1]伍培云,欧汉生,陆建隆.技术节电与管理节电[M].南京:南京师范大学出版社,2005.
[2]许业清.实用节电技术[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2001.
[3]李发海,等.电机学[M].北京:科学出版社,2001.
改接技术 篇7
三相感应电动机在国民经济各个领域的应用十分广泛,中、小型感应电动机的数量约占电动机总数的80%。 而这其中又有60% 的感应电动机经常工作在轻载甚至是空载的场合,造成电机效率下降和电能的浪费[1,2,3]。 降低电压是解决这一问题的有效途径,一方面,降低电机端电压可减弱电机内部气隙磁通,进而降低铁耗;另一方面,可以增大负载电流,提高功率因数,轻载时可显著提高电动机的运行效率[4,5,6,7,8,9,10,11]。
文献[12]对单相感应电机的降压运行进行研究,针对不同的负载,分别计算了节能效果。 文献 [13] 对传统的星-三角变换降压方式进行了分析 , 该方法简单易行,但不能保证电动机在整个输出功率范围内高效运行。 文献[14]针对油田抽油机的轻载情况推导了最佳调压系数与负载和电机参数之间的关系,提出了调压节能策略。 文献[15]分析了电机功率因数角的变化规律,提出在轻载运行时通过检测功率因数,降低定子端电压来提高效率及功率因数的模糊控制方法。 文献[16]以总损耗最小为目标,划分不变和可变损耗并根据转矩曲线得到了对应最小损耗的最优电压曲线。 但是通过调压节能需要额外的调压控制系统,增加了系统的硬件成本。 文献[17]提出了基于定子绕组改接的三相感应电动机轻载高效运行方法。
本文对基于定子绕组改接的三相感应电动机轻载高效运行的方法进行研究,对一台Y2系列3 k W三相感应电动机样机进行改接和仿真计算,并与直接降压方式进行了对比试验。 结果表明,针对不同的负载情况选用合适的定子绕组改接方式可使电动机运行在较高的效率和功率因数,从而实现高效节能。 并且,利用定子绕组改接与直接降低电机供电电压达到轻载高效运行的效果基本相同。
1定子绕组改接的节能原理
由电机学理论可知,当可变损耗等于不变损耗时,电机的效率最高。 感应电动机中,绕组损耗是可变损耗的主要成分,铁耗是不变损耗的主要成分[18]。 在进行电机设计时,虽然并不刻意追求额定负载时效率最高,但实际电机的效率在额定负载时接近最高效率。 当感应电动机轻载时,励磁电流与额定负载时基本相同,而负载电流较小,导致电机功率因数大幅降低;由于此时负载损耗明显小于铁耗,导致电机效率较低,造成了电能的浪费。
采用定子绕组改接的方法,根据负载情况,进行绕组的改接,在不改变供电电压的前提下,降低绕组相电压,可以提高轻载时感应电机的效率和功率因数。 在电机轻载时,降低绕组相电压,电机每极磁通随之降低,励磁电流显著减小,而负载电流增大,电机的功率因数明显提高;此外每极磁通的减小显著降低了铁耗,负载电流的增大使绕组损耗增大,当可变损耗接近不变损耗时,电机具有较高的运行效率。
2定子绕组改接方式
通常感应电动机的定子绕组有6根引出线,三相绕组可接成星形或三角形。 为便于通过绕组改接改变相电压,将每相绕组分为相同的两部分,将它们分别引出,三相共有12个出线端。 利用引出的12根出线的不同接法来适应负荷变化,改变电动机的输出容量并保证功率因数和效率不降低过多。
本文研究的接线方式共有5种,见图1。 电机绕组输入端的电源电压UN都是相同的,但由于接法不同,每相绕组串联匝数不同,各部分所承受的电压也不同[19,20]。 图1中各绕组接法对应的绕组相电压UP与电动机端电压UN之间的关系及5种接法各相串联匝数的关系见表1。 可见,电动机绕组接法改变, 则每相串联匝数也会改变,绕组相电压也发生变化。
3仿真分析
本文采用Ansoft Maxwell2D对1台Y2系列3k W三相感应电动机样机进行仿真计算。 样机的主要技术参数如表2所示。 利用Ansoft Maxwell2D建立二维电机有限元模型。 为了便于进行绕组改接,将定子每相绕组分成相同的两部分。 对于本文中的四极电机,将第一对极下的三相绕组分别标记为A1、B1、C1, 第二对极 下的三相 绕组分别 标记为A2、B2、C2。 在Maxwell Circuit Editor中搭建各种绕组连接方式对应的电机电路。 其中2D接法电机电路见图2,其他4种绕组接法对应的电机电路不再赘述。 电机绕组标记与Ansoft Maxwell2D中的绕组名称保持一致,并导入Ansoft Maxwell2D模型中进行下一步计算。
对5种绕组改接方式的电机模型分别进行空载仿真,得到空载时气隙磁密幅值和空载电流如表3所示。 可以看出,以2D接法时的气隙磁密为参考值, 其他4种绕组接法下气隙磁密分别下降约为原来的), 因此可以显著降低铁耗。 此外,空载电流也大幅度降低,而激磁电流是空载电流的主要部分。
逐步增加电动机负载转矩,仿真得到电动机的机械特性曲线及不同接法下的定子线电流随输出功率变化曲线,分别如图3、图4所示。 由图3可以看出, 对于某一负载转矩,不同接法对应的转差率s不同。 在对转速要求不高的情况下,电动机轻载时,选择某一合适的较低气隙磁密对应的接法,既可以满足负载要求,又能大幅降低定子铁耗,达到轻载高效运行要求。 由图4可以看出,输出功率相同时,与原始2D接法相比,其他4种接法对应的定子线电流分别有不同程度的降低。
由图5所示的感应电动机相量图可知,定子电流I1由励磁电流分量Im和负载电流分量-I2′合成得到。 为了便于分析,忽略铁耗角 αFe和转子功率因数角 φ2, 则可近似认为励磁电流相量与负载电流相量间的夹角为90°,根据空载励磁电流和定子线电流数据可估算得到定子电流负载分量IL如图6所示。 可以看出, 轻载时采用不同的绕组接法,定子电流负载分量几乎不变,而励磁分量大幅下降,引起定子线电流显著减小。
4试验研究
本文试验所用样机是在Y2-100L2-4的基础上重新设计了定子绕组,每相的两部分绕组的端部均引出至接线端板上,三相共12条引出线。 为实现在较宽负载范围内调节,定子绕组初始接法确定为2D, 与现有的Y2-100L2-4不同。 因此其他4种定子绕组改接方式均与2D方式进行对比分析。 按图7对试验装置接线,进行绕组改接与直接调压对比试验。
4.1绕组改接空载试验
对图1中的5种绕组改接方式分别进行空载试验。 电动机接额定频率的380 V对称三相电源,先将电动机空载运行一段时间使其机械损耗达到稳定, 然后调节定子端电压从1.1UN逐步下降至0.3UN,测量9组空载损耗和空载电流数据。 对空载损耗进行分离,得到铁耗。 由于铁耗与气隙磁密的平方成正比,计算得到额定电压下各定子绕组接法对应的空载气隙磁密之间的关系如表4所示。 表中,P0、I0分别为空载试验中额定电压下的空载损耗、空载电流;R1为定子每相电阻。 以电动机2D接法为参考,其他4种接法对应的额定电压下的气隙磁密Bδ分别降低至原有的54%、49%、38% 和29%,即和参考气隙磁密的比值约为。 该结果与仿真结果基本一致。
4.2绕组改接负载试验
以额定2D接法时电机的额定输出功率P0为参考值,则2Y、1D、YD、1Y接法时对应的额定输出功率分别为P0/ 3 、P0/ 4 、P0/ 7和P0/ 12。 在负载试验中,不同接法下负载转矩均从零开始逐步增加至相应额定转矩的1.2倍。 得到5种绕组改接方式下电动机的效率、功率因数和定子线电流随输出功率变化曲线,如图8 —10所示。
在图8(b)中,5条效率曲线中的相邻2条曲线都有1个交点,可根据此交点将电动机输出功率范围由低至高划分为5个区间,分别标记为A、B、C、D、E。 在每个负载区间内,总有1条曲线的效率最高,区间A为1Y接法 、区间B为YD接法 、区间C为1D接法、区间D为2Y接法、区间E为2D接法。 即在不同的负载下,5种定子绕组接法中总有一种效率最高的接线方式。 将各区间最高效率曲线连接起来,能得到一条整个电动机输出功率范围内的最优效率曲线,如图11所示。
从图9可以看出,电动机在轻载状态下,原绕组接法对应的功率因数非常低,而在根据效率曲线划分得到的5个负载区间内,分别选择对应效率最高的绕组接法后,功率因数有很大程度的改善。
对比图4和图10中电流的仿真结果和试验结果可以看出,二者基本一致。
4.3直接降压负载试验
对电动机进行直接降压负载试验,定子绕组为原始2D接法不变。 5组试验电源电压的选取原则是使绕组相电压与以上5种定子绕组连接方式对应的相电压保持一致。 即与2D接法对应的电源电压为380 V,2Y、1D、YD、1Y接法分别 对应220、190、 144、110 V。 得到电动机在各组电源电压下的效率 、 功率因数、定子线电流随输出功率变化的曲线见图12—14。
可见,直接调节电源电压与定子绕组改接2种方式得到的电动机的运行效率、功率因数曲线基本一致,但定子电流曲线差别明显。 这是由于定子绕组改接后每相绕组的电阻值发生了变化,通过计算可知,输出功率相同时2种方式对应的铜耗相差不大。
针对图8和图12中的绕组改接和直接降压2种方式下的效率曲线,在整个负载范围内选择效率最高的线段连接得到图11所示的最优效率曲线,可知二者基本一致。 这说明三相感应电动机利用定子绕组改接方法与直接降低电源电压达到的轻载高效运行效果基本相同,也证明了定子绕组改接方法能在电机轻载状态下显著降低损耗,提高运行效率及功率因数,实现高效节能。
5结论
本文对基于定子绕组改接的三相感应电动机轻载高效运行方法进行研究,通过仿真分析和对比试验, 得到以下结论。
a. 2D、2Y、1D、YD、1Y这5种定子绕组改接方式可不同程度降低定子绕组相电压,减小电机内部磁通,从而降低铁耗。
b. 与电动机额定运行工况相比,采用绕组改接降压运行时,改接后的每相绕组电阻增大,但是定子线电流显著下降,铜耗仍减少。 此外,定子线电流励磁分量大幅降低,而负载分量基本不变或略有增加。 电机运行效率及功率因数明显提高。
c. 在电动机整个输出功率范围内,可根据效率最高原则将其划分为5个区间,在各区间内选择对应效率最高的绕组改接方式,可保证电动机在不同轻载情况下都能维持较高的运行效率和功率因数。
