北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:從節(jié)能環(huán)保角度出發(fā)，高效率電動機是現(xiàn)今國際發(fā)展趨勢，美國、加拿大、歐洲相繼頒布了有關(guān)法規(guī)。歐洲根據(jù)電動機的運行時間，制定的CEMEP標準將效率分為eff1、eff2、eff3三個等級，從2003-2006年間分步實施。最新出臺的IEC60034-30標準將電機效率分為IE1、IE2、IE3、IE4四個等級。我國承諾從2011年7月1日起執(zhí)行IE2及以上標準。
目前我國工業(yè)能耗約占總能耗的70%，其中電機能耗約占工業(yè)能耗的60%~70%，加上非工業(yè)電機能耗，電機實際能耗約占總能耗的50%以上，而現(xiàn)今高效節(jié)能電機應(yīng)用比例低。根據(jù)國家中小電機質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心對國內(nèi)重點企業(yè)198臺電機的抽樣調(diào)查，其中達到2級以上的高效節(jié)能電機比例只有8%，這對整個社會資源產(chǎn)生了極大的浪費。
有機構(gòu)做過計算，如果將所有電動機效率提高5%，則全年可節(jié)約電量達765億千瓦時，這個數(shù)字接近三峽2008年全年發(fā)電量。所以說節(jié)能電機行業(yè)的發(fā)展空間大、需求性強。政策方面，國家標準化管理委員會于2012年發(fā)布了強制性標準《GB18613-2012中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》。
高效電機的節(jié)能措施
電機節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，涉及電動機的全壽命周期，從電動機的設(shè)計、制造到電動機的選型、運行、調(diào)節(jié)、檢修、報廢，要從電動機的整個壽命周期考慮其節(jié)能措施的效果，國內(nèi)外在這方面主要考慮從以下幾個方面改進提高效率。
節(jié)能電動機的設(shè)計是指運用優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、新材料技術(shù)、控制技術(shù)、集成技術(shù)、試驗檢測技術(shù)等現(xiàn)代設(shè)計手段，減小電動機的功率損耗，提高電動機的效率，設(shè)計出高效的電動機。
電動機在將電能轉(zhuǎn)換為機械能的同時，本身也損耗一部分能量，典型交流電動機損耗一般可分為固定損耗、可變損耗和雜散損耗三部分?？勺儞p耗是隨負荷變化的，包括定子電阻損耗、轉(zhuǎn)子電阻損耗和電刷電阻損耗;固定損耗與負荷無關(guān)，包括鐵芯損耗和機械損耗。鐵損又由磁滯損耗和渦流損耗所組成，與電壓的平方成正比，其中磁滯損耗還與頻率成反比;其它雜散損耗是機械損耗和其它損耗，包括軸承的摩擦損耗和風扇、轉(zhuǎn)子等由于旋轉(zhuǎn)引起的風阻損耗。
高效電機的特點
1、節(jié)約能源、降低長期運行成本，非常適合紡織、風機、水泵、壓縮機使用，靠節(jié)電一年可收回電機購置成本;
2、直接啟動、或用變頻器調(diào)速，可全面更換異步電機;
3、稀土永磁高效節(jié)能電機本身可比普通電機節(jié)約電能15℅以上;
4、電機功率因數(shù)接近1，提高電網(wǎng)品質(zhì)因數(shù)，無需加功率因數(shù)補償器;
5、電機電流小，節(jié)約輸配電容量、延長系統(tǒng)整體運行壽命;
6、節(jié)電預(yù)算：以55千瓦電機為例，高效電機比一般電機節(jié)電15%，電費每度按0.5元計算，使用節(jié)能電機一年內(nèi)靠節(jié)電可收回更換電機的費用。
高效電機的優(yōu)點
˙直接啟動，可全面更換異步電機。
˙稀土永磁高效節(jié)能電機本身可比普通電機節(jié)約電能3%以上。
˙電機功率因數(shù)一般高于0.90，提高電網(wǎng)品質(zhì)因數(shù)，無需加功率因數(shù)補償器。
˙電機電流小，節(jié)約輸配電容量、延長系統(tǒng)整體運行壽命。
˙加驅(qū)動器可實現(xiàn)軟起、軟停、無級調(diào)速，節(jié)電效果進一步提高。
電機的五大損耗
定子損耗
降低電動機定子I^2R損耗的主要手段實踐中采用較多的方法是：
1、增加定子槽截面積，在同樣定子外徑的情況下，增加定子槽截面積會減少磁路面積，增加齒部磁密;
2、增加定子槽滿槽率，這對低壓小電動機效果較好，應(yīng)用最佳繞線和絕緣尺寸、大導(dǎo)線截面積可增加定子的滿槽率;
3、盡量縮短定子繞組端部長度，定子繞組端部損耗占繞組總損耗的1/4～1/2，減少繞組端部長度，可提高電動機效率。實驗表明，端部長度減少20%，損耗下降10%。
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