我國多種高效節能電機的發展狀況

YE4係列超超高效三相異（yì）步（bù）電動機

2010年4月IEC啟動了對IEC60034-30標準的修訂工（gōng）作，決定將IEC60034-30標準（zhǔn）分為2個標準，IEC60034-30-1《在線運行交流電機能（néng）效分級(IE代碼)》和IEC60034-30-2《變速交流電機（jī）能效分級(IE代碼)》。IEC60034-30-1已經於2014年3月發（fā）布，與IEC60034-30相比，主要變化如下：

(1)電機的效（xiào）率分為IE1、IE2、IE3、IE4、IE5級，IE5效率最高，IE1效率最低;(2)延伸了功率範（fàn）圍，從0.75～375kW延伸為0.12～1000kW;(3)擴大了極數範圍，從2P、4P、6P擴大到2P～8P;(4)擴大了（le）電機種類，從單速三相籠型感應電動機擴大到所有在線（xiàn）運行的交流電機;(5)環境運行溫（wēn）度為-20℃～+60℃。高效率電機（jī）的開發仍然是今後電機技術發展的方向之一，為了填補我國GB18613—2012標準中1級能效電機產品的空白，同時也為了配合國家實施能效“領跑者”計（jì）劃，有必要開展IE4效率電機的研發，以滿足今後國內及出口高效電機市場的需要。

總體目標是完成IE4超超高效係列產品設計，並製訂產品技術條件。係列產品機座號:H80～H355;功率範圍為0.75～355kW;極數為（wéi）2，4，6，8極;效率平均值為95%，比普通產品（pǐn）高6%。

超高速三相永磁（cí）同步（bù）電動機

(1)開發超高速三相永磁同步電動機（jī）的必要性：填補國內空白,引領電機行業技術進（jìn）步;促進高端裝備製造的國產化，提升我（wǒ）國高端裝備製造業水（shuǐ）平;促進電機配套材（cái）料(矽鋼片、電磁線（xiàn）、絕緣)、電力電（diàn）子(磁懸（xuán）浮軸承、變頻控製器)等行（háng）業的發展;大容量（liàng）、超高速電機的推廣應用具（jù）有顯著的節能減（jiǎn）排效益。

(2)產品開發階段目標：先針對離心（xīn）壓縮機在製冷、氣體輸送（sòng）等領域的應用，開發配套用超高速三相永磁（cí）同（tóng）步（bù）電動機，功率範圍為10～300kW，轉速範圍為（wéi）1000～50000r/min。將超高速電機設計、製造與測試技術向機床主軸電機、微燃發電、高速儲能等領域擴展。

低速大轉矩永磁同步電動機

低速大轉矩（jǔ）一般是指轉速＜500r/min，額定輸出（chū）轉矩＞500N·m的傳（chuán）動係統。這樣的（de）傳動係統在許多工業傳動領域（yù）中常見(如球磨機驅動係統屬於典型的低速大轉矩傳動係統)，此外還包括油田機械、礦山機械及塑料機械等。

目前，此類設備仍然采用傳統的電機加減速機的驅動模式，由於減速機齒輪等機械原因降低了係統的整體傳動效率。永磁電機可以實現低速（sù）大轉矩直驅運行，該特性使得（dé）永磁電機（jī）在（zài）低速大轉矩的傳動係統中的應用前景非常廣闊。低速大轉矩永磁電機應用於球磨機，可去除（chú）減速機（jī）、直（zhí）驅小齒輪與傳動部的大齒輪齧合，實現球磨機（jī）可靠運轉（zhuǎn），係統節能10%以（yǐ）上。

產品開發的階段目標如下：

(1)完成球磨機配套專用電機的開發，電機功率範圍為2.2～400kW，轉速範圍為10～60r/min。

(2)開發提升機、皮帶機、螺杆泵、抽油機等設備專用的低速大轉矩永磁同步電動機。

(3)製訂球磨機等設備專用的低（dī）速大轉矩永磁同步電動機產品標準。

高（gāo）性能永磁伺服電機係統

2005年以來，我國（guó）交流伺服電機市場進入高速發展期，年增長率超過25%;2011年市場（chǎng）容量60多億（yì）元，預計2015年可達150億元（yuán）。但目前國內伺服電機係統總體技術水平比（bǐ）較落（luò）後，日、歐、美伺服產品完全占據國內高端伺服市場，國內伺服產品隻能在中低端領域競爭。國內交流伺服電（diàn）機市場份額的前四名均被（bèi）外資品牌占據，2011年外資品牌市場（chǎng）份額近80%，國內品牌（pái）市（shì）場份額隻有近20%，特別是大功率（lǜ）交流（liú）永磁伺服係統，基本上（shàng）被國外（wài）產品壟斷。目前，交流伺服電機（jī）係統應用最多的領域（yù）是機床，約占25%，紡織機械占20%、包裝機（jī）械占（zhàn）10%、印刷機械占7%;國家政策（cè）支持中高檔數控機（jī）床產業化發展，高檔數控機床已列入國家科技發展（zhǎn）重大專項;進行機床用高性（xìng）能永磁伺服電機係統的技術研（yán）究（jiū）及（jí）產業化（huà），帶動（dòng）伺服電機係統朝著高精度、高性能（néng）、快響應（yīng）的方向發展（zhǎn），對提高我國裝備製造的整體水平有（yǒu）重要意義。

產品開發階段目標如下：

(1)完成數控（kòng）機床（chuáng）進給伺服係統的研究與產品開發，電機功率範圍為3～15kW，性能水平（píng）與國外同類產品相當;完成永磁伺（sì）服驅動係統（tǒng）在數控機床上的應用示（shì）範。

(2)完成永磁伺服驅動係統在紡織機械、包裝機械、印刷機械等設備（bèi）上的應用研究與典（diǎn）型規格產（chǎn）品開發。

(3)製訂部分設備專用的永磁伺服電機（jī）產品標準。

永磁同步磁阻電動機

永磁同步磁阻電動機綜合了永磁同步（bù）電動機（jī）和開關磁阻電動（dòng）機的特點，具有效率高、功率（lǜ）因（yīn）數高、功率密度（dù）高、調速範圍寬等優點（diǎn）。目前在汽車驅動電機上應（yīng）用較多，需要進一步拓展（zhǎn）永磁同（tóng）步（bù）磁阻電動機在工（gōng）業領域中（zhōng）的應用，開發永磁（cí）同（tóng）步磁阻電動機係列產品。產品開發階段目標為開發無稀土同步（bù）磁阻永磁電機係列產品，效率達到IE3(超（chāo）高效)能（néng）效水（shuǐ）平，同時成本與YE3係（xì）列三相（xiàng）異（yì）步電動機相當，能夠替代風機（jī）、水泵和壓縮機配套的變頻調速三相異步（bù）電動機（jī）。係列產品（pǐn）功率範圍為（wéi）0.55～315kW;機（jī）座號為H80～H355;極數為（wéi）4極;標稱轉速為3000r/min;調速範圍100～5000r/min。

結語：“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃已明確將節（jiē）能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備製造、新能源、新（xīn）材料、新能源汽車作為戰略性新興產業。電機係統與（yǔ）戰略性新興產業的發展密切（qiē）相關，發（fā）展高效節能電機及拖動設備是節能環保（bǎo）產業的重要內容之一。伺服電機及其控製係統在數（shù）控機床、工業機器（qì）人中的應用是高端裝（zhuāng）備製造產業的基礎（chǔ）。大型風電機組（zǔ）、核電電機的研發與製造是新能源產業的（de）重點。高性能電池、驅動電機與控製技術是（shì）電動汽車產業發展的關鍵。電機及係統技術的研究和產（chǎn）品開發要與（yǔ）我國戰略性（xìng）新興產業的發展需求相結（jié）合，通過節能環保、高端裝備製造、新能源、新能源汽車等重點領域的新產品開發，解決電機在設計、製造、測試、應用等方麵的關鍵技術難題，從而推動電機技術的進步和電機行業的（de）發展。

本文（wén）來源於中國電機網。