高效電機的節能經濟分析及應用

【91麻豆国产福利品精電機導讀】： 詳細介紹了國內電機應（yīng）用現狀及高效電機節電原理（lǐ），以91麻豆国产福利品精電機（jī）的普通電機、高效電機、超高（gāo）效電（diàn）機為例，進行（háng）了（le）節能經濟分析，對超高效電機在生產（chǎn）運行中的應用進（jìn）行了理論和實際分析節電量對比，得出改造後的節能價值，達到了節約能源（yuán）的目的。

目前，中國能源（yuán）消耗占世界（jiè）消（xiāo）耗總量（liàng）的20％，溫室氣體排放居世界（jiè）首位，節能減排刻不容緩， “十二五”規劃綱要中將節（jiē）能（néng）減排放在首位。電（diàn）機作為重要的工業能耗設備，廣泛應用（yòng）於流體機械（xiè）領域，其產量的增長速度直接反映國民經濟的增長速度。電機係統具有巨大的市場空間和節能潛力，電機係統節能工程已被列為“十二五”十大重點節能工程之一，是國家實施（shī）節能減（jiǎn）排既定工作的重點關注領域。

1  國內電機應用現狀

目前，中國生產和（hé）在用的電機（jī）以Y係列為主，占據了近90％以上的市場（chǎng）份額，效率平均值為87．3％左右，中國（guó）在用（yòng）高效（xiào）電機比例僅占3％。近年來（lái），中國電機能效水平不斷提高，但總（zǒng）體水平仍然較低，從電機（jī）自身效（xiào）率看，中（zhōng）國電機係統的運行效率比發達國家低3％～5％；從電機係統的運行效率看，因匹（pǐ）配不合理、調節方式落後等原因，中國電機係統運行效率僅為發達國家的（de）80％～90％。

普通電機的大量使用造成巨大用電浪費。若電（diàn）機能效水平提高2％，可在全國（guó）範圍內實（shí）現節電200×108kw·h，相當於1×104 Mw裝機容量的火力發電廠的年發電量。因此，工（gōng）業（yè）領域電機能效水平的（de）提高，不僅直接關係到工業能耗水平，而且對（duì）社會（huì）整體用電（diàn）效率具有（yǒu）很大影響。通過大力推廣高（gāo）效電機（jī），淘汰在用普（pǔ）通電機，對現有普通電機進（jìn）行改造等方式能夠促進電機係統效率的提高，對節約電能意義非（fēi）常重大。推（tuī）廣使用高效電機既可（kě）節約大量（liàng）電能，還可（kě）帶動壓（yā）縮機、水泵、風機等設備提高能效水平，進而提高中國整個裝（zhuāng）備製造業（yè）的（de）能效水平。

2  高效節能電機的原理及效率分（fèn）析

高效節能電機，是采用新型電機設計、新工藝及新材料，通過降（jiàng）低電磁（cí）能、熱能和機械能的損耗，提高輸（shū）出效率。

提高電機的效（xiào）率主要是降低電機的五種（zhǒng）損耗，即（jí）定子（zǐ）繞組損耗、轉子繞組損耗、鐵心損耗、風摩（mó）損（sǔn）耗和雜散損耗。因此，電（diàn）機效率的提（tí）高主要從減少損耗人手，高效電機對降低5種損耗的主要（yào）措（cuò）施有：

a)更換磁性槽（cáo）楔，可使磁性槽（cáo）楔氣隙密度分布（bù）趨於均勻，縮短有效氣隙長度，減少空載電流，改善功率因數；

b)降低鐵心損耗，使用低（dī）損耗、高磁感的冷軋無取向電工鋼替代高損（sǔn）耗的熱（rè）軋電工鋼，損耗降低（dī）幅度（dù）能夠達（dá）到20％；

c)增加定子和轉子的有效（xiào）材料用量，改進線圈結構，增加銅線截麵，減少銅（tóng）耗（hào），提（tí）高製造精度，降低雜質損耗（hào）；

d)降低機械損耗，通常包（bāo）括通（tōng）風係統損耗及軸承摩擦損耗，隨著（zhe）電機容（róng）量的（de）增加，其在總損耗中比重也隨之增大。通過改善通（tōng）風結構、改進風扇結構、減小風扇尺寸等措施，損耗降低幅度能夠達到35％；e)降低雜散損耗，包括雜散鐵損和雜散（sàn）銅損，能耗量占總損耗（hào）的10％～15％。

與普通電機（jī）相比，高效節能（néng）電機的節能效果非常明顯，通常情況下效（xiào）率可（kě）平均（jun1）提高4％，總（zǒng）損耗（hào）比普通係（xì）列電機降低20％以上，節（jiē）約（yuē）電能15％。電機的節能（néng）效果如圖l所示（shì），隨著（zhe）高（gāo）效電機的運行時間越（yuè）長，節（jiē）電效果越明（míng）顯（xiǎn）閉。

中（zhōng）國目前大批量生產的Y、Y2、Y3係列（liè）及J02係列三相異步電機為普通效率（lǜ）的電機產品；YE2、YX3係列為（wéi）高效率三相異步電機（jī）產品，YE3係列等為超（chāo）高效率產品，如表1所示。

以安徽（huī）91麻豆国产福利品精電機股份（fèn）有（yǒu）限公司生產的Y係列普通電機、YE2係列高效電機(YX3係（xì）列高效電機)、YE3係列超高效電機為（wéi）例（lì），詳細介紹其功率及各項技術數，如表2所示，並分析其各類電機的效率。皖（wǎn）南電機的（de）普通電機主要以熱軋矽鋼片為（wéi）導磁材（cái）料，高效電機（jī）主要以冷軋矽鋼片（piàn）為導（dǎo）磁材料，見圖2。

本文（wén）來源於《山西能源（yuán）與節能》。