高效节能电机技术及其对工业发展的意义
发布时间:
2024-09-10
资料来源:
从节能环保的角度来看，高效电机是当前国际发展趋势。美国、加拿大和欧洲相继颁布了相关法规。根据电动机的运行时间，欧洲制定的CEMEP标准将效率分为eff1 (高)，eff2和eff3 (低) 三个级别，2003年2006年分步实施。新发布的IEC60034-30标准将电动机效率分为四个级别: IE1 (对应于eff2)，IE2 (对应于eff1)，IE3和IE4 (高)。我国承诺从2011年7月1日起实施IE2及以上标准。
目前，我国工业能耗约占总能耗的70% %，其中电机能耗约占工业能耗的60% ~ 70% %。加上非工业电机能耗，电机实际能耗占总能耗的50% 以上，目前高效节能电机的应用比例较低。根据国家中小电机质量监督检验中心对国内重点企业198电机的抽样调查，达到二级以上的只有8% 家。这造成了社会资源的极大浪费。
高效电机的节能措施
电机节能是一项系统工程，涉及电机的整个生命周期。从电机的设计、制造到电机的选择、运行、调整、维护和报废，都应从电机的整个生命周期考虑节能措施的效果。对此，国内外主要从以下几个方面考虑提高效率。
节能电机的设计是指利用优化设计技术、新材料技术、控制技术、集成技术、试验检测技术等现代设计方法，降低电机的功率损耗，提高电机的效率，设计出高效电机。
在将电能转化为机械能的同时，电机本身也会损失一些能量。典型的交流电机损耗一般可分为固定损耗、可变损耗和杂散损耗三部分。可变损耗随负载变化，包括定子电阻损耗 (铜损) 、转子电阻损耗和电刷电阻损耗; 固定损耗与负载无关，包括铁芯损耗和机械损耗。铁损由磁滞损耗和涡流损耗组成，磁滞损耗与电压的平方成正比，磁滞损耗与频率成反比; 其他杂散损耗则是机械损耗和其他损耗，包括轴承的摩擦损耗以及风扇和转子旋转引起的风阻损耗。
高效电机的特点
1.节约能源，降低长期运行成本。非常适合纺织、风机、水泵、压缩机使用。电机购置费用可通过一年节电收回；
2，直接启动或用变频器调速，可以完全替代异步电动机；
3，稀土永磁高效节能电动机，与普通电动机相比，可节省15% 以上的电能；
4，电机功率因数接近1，提高了电网的品质因数，不需要功率因数补偿器；
5，电机电流小，节省了输配电能力，延长了系统的整体运行寿命；
6，节电预算: 以55千瓦的电动机为例，高效电动机与一般电动机相比，可节省15% 的电量。电费按每千瓦时0.5元计算。通过使用节能电机，可以在一年内节省电力，从而收回更换电机的成本。
高效电机的优点
˙ Direct start, can fully replace asynchronous motors.
˙ 稀土永磁高效节能电机与普通电机相比，可节约电能3% 以上。
˙ 电动机的功率因数一般高于0.90，在不增加功率因数补偿器的情况下提高了电网的品质因数。
˙ 电机电流小，节省了输配电能力，延长了系统的整体运行寿命。
˙ 增加驱动器，可实现软启动、软停止、无级调速，节电效果进一步提高。
高效电机行业的发展
国家在煤炭、矿山、装备制造等行业的整合重组，将进一步促进中型电机产品的需求和发展。国家节能减排政策的深入实施，对电机系统节能提出了新的更高的要求。单纯追求电机的高效率正在向系统运行的高效率转变，最终推动电机产品市场的进一步细分，推动特殊专用产品和成套系统的发展。这不仅对中小型电机的设计和生产提出了更高的要求，也提供了更广阔的产品应用空间、经济利润空间和行业发展空间。未来五年，国家将以财政补贴的方式推广中小型节能高效电机等产品。预计中小型节能高效电机的产量将在未来五年内爆发式增长，年均增长率为58.07% %。经过快速发展2013年，中小型节能高效电机产量2014年企稳，增速略有下降。然而，中小型节能高效电机产量大幅增长的趋势难以改变。2016，中小型节能高效电机的产量将增加到2.184亿千瓦。
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从节能环保的角度来看，高效电机是当前国际发展趋势。美国、加拿大和欧洲相继颁布了相关法规。根据电动机的运行时间，欧洲制定的CEMEP标准将效率分为eff1 (高)，eff2和eff3 (低) 三个级别，2003年2006年分步实施。新发布的IEC60034-30标准将电动机效率分为四个级别: IE1 (对应于eff2)，IE2 (对应于eff1)，IE3和IE4 (高)。我国承诺从2011年7月1日起实施IE2及以上标准。
电磁直流电动机的定子磁场 (主磁场) 由铁芯和励磁绕组组成。根据励磁方式的不同 (旧标准中称为励磁)，可以分为串励直流电动机，并励直流电动机，他励直流电动机和复合励磁直流电动机。
常见的电动机功率有: 三相220电动机，每千瓦3.5安培。常用380电机，每千瓦2安培。低压660电机，每千瓦1.2安培。高压3,000伏电机，每千瓦1安培。高压6,000伏电机，每安培8千瓦。