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高效电机
2022-04-21
电机是将电能转换为机械能的装置。
普通电机：电机吸收的电力有70% ~ 95%转化为机械能(效率值是电机的重要指标)，剩下的30% ~ 5%的电力由于发热、机械损失等原因被电机本身消耗，因此这部分能源被浪费。
高效电机：功率利用率高的电机，满足相关能效水平要求。对于普通电机来说，每提高1%的效率就不是一件容易的事，材料会增加很多。电机效率达到一定值后，再多的材料也不能再提高。目前市场上大多数高效电机都是新一代三相异步电机，这意味着基本工作原理没有改变。
高效电机采用新的电机设计、新技术和新材料，减少电磁能量、热能和机械能的损失，提高输出效率。与普通电动机相比，使用高效电动机的节能效果明显，通常效率平均提高3%至5%。
我国将电机能效分为三个等级，其中一级能效高。在实际工程应用中，通常高效电动机是指能效达到国家强制性标准GB 18613-2020 《电动机能效限定值及能效等级》的2级能效指标以上的电动机，或包括在《节能产品惠民工程目录》中的电动机。也可以认为符合高效电机要求。
高效电动机提高效率的方法
1)材料增加：增加铁芯外径，增加铁芯长度，增加定子槽尺寸，增加铜重量，达到提高效率的目的。例如，Y2-8024电动机将外径从当前120增加到130。国外一些国家的145，长度从70增加到90，每个电机的铁量增加到3公斤，铜线增加到0.9公斤。
2)采用磁导率好的硅钢片。过去使用铁损坏较大的热连板，现在使用DW470等低损耗冷连板，甚至更低的DW270。
3)提高加工精度。
4)优化电机电气性能参数，通过改变槽形状等优化参数。
5)使用铸造铜转子(工艺复杂，成本高)。
因此，在制造高效电动机时，设计、原材料和加工都会增加很多成本。
高效电动机的特点
1)效率(IE2平均比IE1高3%，IE3平均比IE1高5%左右)降低了长期运营成本。适用于纺织设备、风扇、泵和压缩机。一般来说，一年的节电可以收回购买电动机的费用。
2)直接启动或用逆变器调节速度，可以更换异步电动机。
3)电机动力因素接近1，提高电网质量因素，不需要增加功率因数补偿器。
4)工作温度低，电机寿命长，维护成本大大降低。
5)额定负载下转速高，转速低。
6)需要使用更多的高质量材料。IE2比IE1马达成本高25%至30%，IE3比IE1马达成本高40%至60%。
高效电机与普通电机的区别
主要体现在效率和能源消耗的差异上。
1)效率。高效电机通过合理的固定、转子插槽数、风扇参数和正弦绕组等措施减少损失，效率优于普通电机，高效电机平均比普通电机高3%，超高效电机平均高5%左右。
2)能耗。高效电机比普通电机能耗平均减少了20%左右，而超高效电机比普通电机能耗减少了30%以上。
结束语
对于大功率、寿命长的离心泵，建议客户使用高效电机。不可否认的是，虽然第一投资成本很高，但在节能、环保、降低长期运营成本方面，高效电机是当前国际发展趋势，未来高效电机的使用将越来越多、越来越普遍，普通电机将逐步淘汰。
