广东电机厂浅析高效电机的现状与发展

高效电机的现状与发展

      能源紧张是影响我国国民经济发展的一个重要问题，也是全世界共同关心的问题。而工业电机消耗了大部分的能源，因此提高工业用电动机的效率可以获得显著的节能效果。根据IEC制定的超高效和超超高效电机效率标准，高效电机由于采用永磁体励磁，在提高效率方面具有很大的空间和优势。针对高效电机自身特点，经过优化设计可以达到IEC规定的IE3和IE4的效率限值。考虑到我国稀土资源丰富和稀土永磁产量已列世界前茅的优势，研发超高效和超高效电机是我国发展高效电机的重要途径。

      高效电机的负载杂散损耗虽小于感应电机，但仍占总损耗的很大比例，要进一步提高效率必须着重减少负载杂散损耗，这就需要进行大量电磁场计算，总结影响杂散损耗的影响因素，探索减少杂散损耗的设计技术和制造工艺措施。同时需要运用高精度的电量和转矩测量仪器对大量样机进行测试，总结归纳出负载杂散损耗的数值和影响规律。

 制造工艺技术研究

       高效电机成本高的原因之一是制造工艺较复杂。除采用感应电动机的先进制造工艺外，还要进行装配后永磁体充磁技术、带磁永磁体装配技术等制造工艺技术研究，并开发相应的工装模具。做到既提高生产效率，又降低制造成本。

 试验方法研究

      高效电机采用永磁体励磁，其试验方法不能完全采用感应电动机和电励磁同步电动机的试验方法，难点在于：①铁耗的测试和分离，在用损耗分析法测试效率时，在感应电动机标准中认为负载和空载铁耗是不变的，而高效电机由于电枢反应以及温度变化对永磁体性能的影响，使得铁耗从空载到负载变化较大，因此要针对高效电机的特性进行试验研究，总结出铁耗测试方法及修正规律；②堵转转矩、堵转电流、最小转矩和牵入转矩的测试，由于永磁体的存在，在做堵转转矩试验时电机产生振动，容易对电机造成机械破坏或测试仪表损坏；最小转矩和牵入转矩的测试要求也与普通电机不同；因此需对测试转矩的不同方法进行试验验证和分析研究，最终总结出高效电机转矩特性测试方法和修正方法；③负载杂散损耗的精确测量；④永磁体性能一致性和稳定性的检测方法。

 高效电机节能潜力和经济效益.

     根据国内外调查，工业领域电动机年平均运行时间约在3000h左右，但在石油、化工、造纸、冶金、电力等行业，电动机年运行时间往往超过6000h，对于这些运行时间长的场合，如采用高效、超高效甚至超高效电机将会对能源节约带

     据统计，2006和2007年全国共生产各种电动机2.5亿kW，其中中小型电动机年产量约占总产量的70%～80%。中小型电动机耗电量占总发电量的50％，加上大型电动机和微电机，耗电量达60%，是电力生产部门最大的用户。如果效率平均提高一个百分点，则将会节约电能1833万kW，按工业用电0.6元/kW·h计算，则可节约电费1100万元左右，同时还可以减少663万kg炭排量。根据《京都议定书》，每吨炭排量可以销售到15～18美元，中国和联合国正在北京筹建炭交易中心，预计2012年，中国炭排量定额占41%，也就是说超过41%，要花钱买炭排量，低于41%，可以卖出。因此高效电机从国家政策导向和市场需求方面都有其他电机不可替代的优势，市场前景非常广阔。