1、,一、引言 二 高效率電機及電動機能效標準 三、中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀 四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī) 五、高效電機節(jié)能分析與應用,一、引言,2012年11月26日，聯(lián)合國氣候變化框架公約第18次締約方會議暨京都議定書第8次締約方會議在卡塔爾多哈開幕，12月8日結(jié)束。 中國政府提出，到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。,一、引言,節(jié)能減排在當今世界是一個無法回避的話題，影響著世界經(jīng)濟的發(fā)展。作為節(jié)能減排重點的工業(yè)領域。其中，電機系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大，用電量約占全國用電量的60%，引起各方關注。,YE3超高效電機效率平均值為91.7% YX3高效電機效率平均值為90

2、.3% Y系列電機效率平均值為87.3%,一、引言,2007年7月1日起正式實施 中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級(GB 18613-2006)國家標準的頒布實施，規(guī)定自2011年7月1日起，凡是能效標準達不到國標強制要求的產(chǎn)品將不能繼續(xù)生產(chǎn)、銷售。,一、引言,二、 高效率電機及電動機能效標準,1 何為高效率電機 高效率電機出現(xiàn)在上世紀70年代第一次能源危機時,它與一般電動機相比其損耗下降約20%左右。 由于能源供應的持續(xù)緊張，近年又出現(xiàn)了所謂超高效率電機，其損耗又比高效率電機下降15%20%。 這些電機的功率等級與安裝尺寸關系，以及其他性能要求則與一般電動機相同。,二 高效率電機及電

3、動機能效標準,2 電動機能效標準 目前世界上己有十余個國家和地區(qū)頒發(fā)了電動機能效標準，主要有美國、歐盟、澳大利亞和中國的電動機能效標準。 2008年6月1日，中國由發(fā)改委和質(zhì)檢總局頒布實施能源效率標識管理辦法。電機必須標識能效等級。,1） 美國的電動機能效標準 美國1992年頒發(fā)能源政策法令（即EPAct）規(guī)定，從1997年起在美國生產(chǎn)和從國外進口到美國的電動機必須達到EPact規(guī)定最低效率指標（IE2高效電機）。 2002年，美國電機制造商協(xié)會(NEMA)在制訂了超高效率電機的能效標準，一般稱為NEMA Premium標準， 2007年通過立法，2010年12月17日后執(zhí)行IE3超高效能效限

4、定值。,2） 歐盟的電動機能效標準 1999年，歐盟交通能源局與歐洲電機及電力電子制造商協(xié)會達成自愿協(xié)議(簡稱EU-CEMEP協(xié)定)。該協(xié)定將電動機的效率分為EFF1、EFF2、EFF3 三級。 2005年底，實施EFF2級（IE1)電動機。 2008年8月11日起，歐盟EuP指令正式轉(zhuǎn)化為歐盟成員國的法規(guī)。在2011年起實施EFF1(IE2高效）標準,3）中國的電動機能效標準 中國對中小型三相感應電動機在2002年頒發(fā)了能效標準，2005年修訂GB18613-2006中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級。 規(guī)定自2011年7月1日起，中小型異步電機實施國家二級能效標準（即IE2高效電機）

5、。 2012年9月1日實施GB18613-2012規(guī)定2016年9月1日起，中小型異步電機實施新標國家二級（IE3超高效電機）。,4）IEC的電動機能效標準 2008年，IEC/TC2確定了IEC60034-30單速、三相、籠型感應電動機效率分級。規(guī)定了全球統(tǒng)一的新電動機效率等級。 其中IE1為標準效率等級； IE2為高效率等級； IE3為超高效等級； IE4為超超高效等級。,國際、國家能效等級與其他能效指標的關系,三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：,J、JO、JO2系列： 20世紀五、六十年代為效仿原蘇聯(lián)模式階段，開發(fā)的產(chǎn)品有J、JO 、J2、JO2系列等，該批電機已經(jīng)在國家產(chǎn)業(yè)調(diào)整目錄明令淘汰

6、。,三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：,1982年定型Y系列電機： 1979年，全國組織具有80年代初國際先進水平的Y（IP44）系列電動機的統(tǒng)一設計，采用國際IEC標準規(guī)定的功率等級和安裝尺寸，采用B級絕緣，1982年定型生產(chǎn)。,1996年定型 Y2系列電機,Y2系列電動機是Y系列電機的更新?lián)Q代產(chǎn)品。Y2系列電機的安裝尺寸和功率等級符合IEC標準，防護等級為IP54，冷卻方法為IC41l。采用F級絕緣，溫升按B級考核并要求考核負載噪聲指標。,三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：,2003年 定型 Y3系列電機,1999年，國家發(fā)布淘汰落后生產(chǎn)力、工藝和產(chǎn)品的目錄（第二批），明確規(guī)定從2002年底起淘汰

7、熱疊軋工藝、停止生產(chǎn)熱軋硅鋼片。2002年，設計“以冷帶熱”的Y3系列電動機。該系列電機采用冷軋硅鋼，全系列基本滿足GB18163能效限值標準。,三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：,2005年 高效電機(IE2)-YX3系列電機 電機能效限定值（2011.7.1）,從能源形勢、節(jié)能減排及世界電機行業(yè)發(fā)展出發(fā)，2003年，中小型電機開始研制滿足GB18163中節(jié)能評價值即中國2級，IE2級的高效電機。從導磁材料選擇、沖片研究、通風改善等方面改進。效率平均提高2.76%。長期連續(xù)負荷可以節(jié)約大量電費。,三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：,2010年 超高效電機(IE3)-YE3電機 電機能效限定值（201

8、6.9.1）,針對美國2011年將在全球率先強制推行超高效率標準電機，國內(nèi)電科所牽頭，研制超高效電機系列產(chǎn)品開發(fā)。該電機損耗值比高效電機降低20%。對于年運行時間超過8000小時的電機，負荷率超過60%，電費以0.7元/度計算，1.5年左右可收回標準電機額外增加的成本。,三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：,2012年 超超高效電機（IE4）-YE4電機,針對新國標GB18613-2012要求，國內(nèi)個別廠家開始試制。目前還未有成熟設計。,三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：,我國目前中小型異步電機市場現(xiàn)狀 截止目前，由于國內(nèi)中小型電機市場上Y系列電機為主仍占據(jù)了近90%的市場份額。而目前我國高效電機的市場

9、份額僅為3%左右。由于價格因素，目前具有規(guī)模的近300家中小型電機廠中，只有約82家取得YX3系列高效電機認證。,三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：,GB 18613-2012中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級規(guī)定，2011年7月1日，凡是能效的產(chǎn)品將不能繼續(xù)生產(chǎn)銷售。 GB/T 12497-2006三相異步電動機經(jīng)濟運行規(guī)定，2006年12月1日起，年運行時間超過3000小時，負載率大于60%的電動機應優(yōu)先選用能效指標符合節(jié)能評價值的節(jié)能（高效）電機。,四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：,國務院200540號產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2005年本) JO2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，Y

10、B隔爆型（淘汰類） 國家發(fā)改委第9號產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄（2011年本） YB、YBF、YBK系列隔爆型三相異步電動機（淘汰類） Y、Y2系列電機（限制類）,四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：,工信部200967號高耗能落后機電設備（產(chǎn)品）淘汰目錄（第一批） JO2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，J2、JZ系列三相異步電動機 （停止生產(chǎn)、盡快更換） 工信部201214號高耗能落后機電設備（產(chǎn)品）淘汰目錄（第二批） Y、Y2系列電機（停止生產(chǎn)，規(guī)定期限內(nèi)停止使用）,四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：,上海市經(jīng)信委、發(fā)改委2012181號文件：關于落實本市2012年高效電機推廣任務的通知 GB1

11、8613-2006 能效三級（普通效率）禁止生產(chǎn)，在用逐步淘汰 新建、搬遷選用高效電機 工信部200967號涉及電機（J、JO、YB)2013年底前淘汰 JS/JSQ電機2015年底前淘汰,四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：,GB18613 標準應用解讀,GB18613 標準應用解讀,GB18613 標準應用解讀,GB18613 標準應用解讀,電機適用范圍： 電機類型、電壓、轉(zhuǎn)速、冷卻方式、設計等 兩個日期： 2011年7月1日 2016年9月1日,收益/2.6kW x 0.7RMB x 8,760 hrs = 15943 RMB,75kW,6.4kW,3.8kW,92%(EFF3)81.4kW

12、,Input,Output,95% (EFF1)78.8kW,五、高效電機節(jié)能分析與應用,效率定義 ：,電機的效率是指電機所輸出的機械能與電源所提供的電能之比。用字母“”表示。 高效率意味著在從電能向機械能轉(zhuǎn)化的過程中伴隨著更少的能量損失。,31,通風摩擦損耗(10%),轉(zhuǎn)子損耗 (24%),定子銅耗 (34%),雜散損耗 (14%),電機的損耗：,定子鐵耗(18%),精密的制造,32,如何提高電機的效率？,更高質(zhì)量等級銅線 緊湊的端部設計 良好的槽滿率 優(yōu)異的浸漆工藝 適當增加鐵心長度（降低電流密度）,優(yōu)化的電磁設計 更高要求的制造工藝措施,降低雜散損耗,不降低冷卻效果的前提下，使用更小尺寸

13、的風扇。 更高品質(zhì)的軸承 更高等級的定轉(zhuǎn)子同心度，降低振動、摩擦。,降低轉(zhuǎn)子鋁耗,優(yōu)異的轉(zhuǎn)子壓鑄工藝 改進轉(zhuǎn)子絕緣 高壓沖模鑄鋁轉(zhuǎn)子 高的轉(zhuǎn)子動平衡,選用高效片，確保材質(zhì)的低損耗、高磁感特性。 先進合理的槽形設計。 更薄的硅鋼片,降低定子銅耗,降低風摩損耗,降低鐵耗,如何提高電機的效率？,IEC 效率等級劃分的效率數(shù)值標準,不同容量、不同轉(zhuǎn)速下電機的效率對比,4極電動機的能效等級,我國目前廣泛應用的系列電動機效率平均值為87.3；高效電動機的效率平均值為90.3，超高效電動機其效率平均值為91.7。,高效電機投資、節(jié)能潛力分析,國家積極鼓勵高效電機推廣使用，制定了相關政策： 財政部、發(fā)改委聯(lián)合

14、頒布了關于做好2011年高效電機推廣工作的通知（財建2011-62號），對購買和使用高效電機的企業(yè)給予一定額度的財政補貼（2011年標準見表2），該標準持續(xù)到2012年年底前：,高效電機節(jié)能潛力分析（高效電機投資回收期）：,以一臺常見的18.5kW4極電機為例： Y系列電機效率值為89.3%（IE1級）； 高效電機效率值為91.2%（IE2級）； 超高效電機效率值為92.6%（IE3級）。 按照60%平均負荷率，年運行時間8500小時，寶鋼實際電能成本0.5元/度進行計算。新建項目采用高效或超高效電機投資回報期對比見下表。,高效電機節(jié)能潛力分析（高效電機投資回收期）：,高效電機應用注意： 1、高效電機的壽命周期成本（LCC）； 2、高效電機的應用范圍； 3、電機系統(tǒng)的節(jié)能； 4、電機節(jié)能的計算與評估。,1、對于符合GB18613-2012規(guī)定范圍內(nèi)的低壓三相異步電機，應選用高效電動機（IE2級），且考慮財政補貼后，不增加投資，多節(jié)電； 2、對年運行時間（小時）負載率（0-100%）4800的電動機（高負荷率、高運行時間）宜選用超高效電動機； 3、高效高壓三相異步電機及稀土永磁高效電機，因國家標準、產(chǎn)業(yè)政策未強制推行，價格高，可通過技術(shù)經(jīng)濟分析后