导语:电机作为生活中的常见工具,早已深入人心。从古代的水车到现代的家用电器,电机无处不在,它们以高效率为目标,就像一位精通烹饪技艺的厨师,用最少的食材制作出美味又经济的菜肴。
一、高效电机
高效电机通过优化设计、材料选择和制造工艺,如合理定子和转子的槽数、风扇参数以及正弦绕组等措施,以减少能量损耗,并提高了2%至8%的效率,平均提升4%。据统计,在2002年,我国共有400GW以上的电动机,其中大约80%是中小型设备,而这些设备每年消耗660TW·h能源。中小型电动机平均效率达到87%,远低于国际先进水平92%。中国中小型电动机节能潜力巨大,达到了12TW·h。
为了节约能源与保护环境,高效率电动机成为了全球发展趋势。在美国、加拿大及欧洲各国相继颁布了相关法规来推广这一技术。欧盟根据运行时间制定的CEMEP标准将其分为eff1(最高)、eff2及eff3(最低)三个等级,从2003-2006年逐步实施。而最新发布的IEC 60034-30标准将其划分为IE1(对应eff2)、IE2(对应eff1)、IE3及IE4(最高)四个等级。我国承诺自2011年7月1日起执行包括IE2在内更高标准。
随着我国加入WTO,我国产业面临着激烈竞争与挑战。在国际国内发展趋势下,加强中国高效率电动机产品开发,对促进行业技术进步与出口具有重要意义。此外,由于工业能耗占总体能耗比例极高且其中三相异步发电机构占比最大,因此提升国内生产出的节能型三相异步发電机构显得尤为必要。
目前我国产业消耗约占全国总体能耗70%,其中60%-70%来自工业领域;非工业领域也有一定比例。此时虽然现行市场上应用较多,但实际使用效果并不理想。一项调查显示,只有8%左右企业提供达到或超过二级有效性要求,即可被认为是“节省能源”的产品。这对于整个人类资源造成了巨大的浪费。
如果所有类型的小型交流式传统发電機都能够提高5%,理论上可以实现全年度節約765亿千瓦時,这几乎相当于2018年的三峡水利枢纽总发電量。这足以证明尽管存在前景但仍需进一步努力以弥补当前落后状况,并满足不断增长需求而导致的人口增加和经济活动扩张所带来的压力,同时支持国家政策和行动计划如《十三五规划》中提到的“绿色低碳”发展目标,为未来构建更加健康清洁环境奠定基础。
二、高效 电机会具备以下特点:
(1) 高度集成,使其功率因数改善,有助于减少额外负载。
(2) 采用先进材料,如合金钢轴承和磁铁,以及精密加工技术。
(3) 设计采用适当冷却系统,以保持最佳运行温度并延长寿命。
(4) 提供快速启动能力,可以迅速响应控制信号。
(5) 转子惯性较大,更适用于频繁变换负荷场景下的应用。
(6) 在同样条件下工作时,其速度比传统模型更快,更稳定。
三、高 效 电机会采取以下措施进行节能:
通过提高设计优化、材料利用新科技、新工艺控制方法集成测试检测手段,将原有的损失降至最低,提升整个系统性能。在此过程中,我们需要考虑从开始设计直到最后报废阶段各个环节如何确保最大限度地降低能源消耗,从而使整个体系更加智能化、自动化、高端化,并引领全球同类产品走向绿色循环经济时代。