高效率电机及电动机能效标准.

1、、弓I言、引言四、五、高效率电机及电动机能效标准 中小型电机发展及现状高效电机产业政策及法律法规 高效电机节能分析与应用2012年11月26H,联合国气候变化框架公约第18次 缔约方会议暨京都议定书第8次缔约方会议在卡塔尔 多哈开幕，12月8日结束。中国政府提出，到2020年单位国内生产总值二氧化 碳排放比2005年下降40%至45%。节能减排在当今世界是一个无法回避的话题，影响着 世界经济的发展。作为节能减排重点的工业领域。其中， 电机系统节能潜力巨大，用电量约占全国用电量的60%, 引起各方关注。YE3超高效电机效率平均值为91. 7%YX3高效电机效率平均值为90. 3%Y系列电机效率平

2、均值为87. 3%、弓I言2007年7月1日起正式实施 中小型三相异步电动 机能效限定值及能效等级(GB 18613-2006)国家标 准的颁布实施，规定自2011年7月1日起，凡是能效 标准达不到国标强制要求的产品将不能继续生产、 销售。二、高效率电机及电动机能效标准 1何为高效率电机 高效率电机出现在上世纪70年代第一次能源危 机时，它与一般电动机相比其损耗下降约20%左右。 由于能源供应的持续紧张，近年又出现了所谓 超高效率电机，其损耗又比高效率电机下降15%20%。这些电机的功率等级与安装尺寸关系，以及 其他性能要求则与一般电动机相同。二 高效率电机及电动机能效标准 2电动机能效标准目

3、前世界上己有十余个国家和地区颁发了电动机 能效标准，主要有美国、欧盟、澳大利亚和中国的 电动机能效标准。2008年6月1日，中国由发改委和质检总局颁布实 施能源效率标识管理办法。电机必须标识能效 等级。1）美国的电动机能效标准美国1992年颁发能源政策法令（即EPAct ）规定， 从1997年起在美国生产和从国外进口到美国的电动机必 须达到EPact规定最低效率指标（IE2高效电机）。2002年，美国电机制造商协会（NEMA）在制订了超高 效率电机的能效标准，一般称为"EMA Premium标准， 2 007年通过立法，2010年12月17日后执行IE3超高效能 效限定值。4) IE

4、C的电动机能效标准1999年，欧盟交通能源局与欧洲电机及电力电子 制造商协会达成自愿协议（简称EU-CEMEP协定）。该协 定将电动机的效率分为EFF1、EFF2、EFF3三级.2005年底，实施EFF2级（IE1）电动机。2008年8月11日起，欧盟EuP指令正式转化为欧盟 成员国的法规。在2011年起实施EFFKIE2高效）标准3）中国的电动机能效标准中国对中小型三相感应电动机在2002年颁发了能效 标准，2005年修订GB1861 3-2006中小型三相异步电动 机能效限定值及能效等级。规定自2011年7月1日起，中小型异步电机实施国家 二级能效标准（即IE2高效电机）。2012年9月1

5、日实施GB1861 3-2012规定2016年9月 1日起，中小型异步电机实施新标国家二级（IE3超高效 电机）。2008年,IEC/TC2确定 了 IEC60034-30单速、三相、 笼型感应电动机效率分级。规定了全球统一的新电动机 效率漳级。其中IE1°为标准效率等级；IE2为高效率等级；IE3为超高效等级；IE4为超超高效等级。国际、国家能效等级与其他能效指标的关系各国家IEC欧洲中国英国能效限定值 年限GB18618-2006GB18613-2012效率分级超超高效IE41级超高效IE31级2级FEMA PremiumYE3 2016. 9. 1高效IE2欧洲EFF12级3级

6、EPActYX3 2011. 7. 1标准效率IE1欧洲EFF23级Y 2007. 7.1低效率欧洲EFF3三、中国中小型电机发展及现状:J、JO、JO2系列：20世纪五、六十年代为效仿原苏联模式阶段, 开发的产品有J、JO、J2、JO2系列等，该批电机 已经在国家产业调整目录明令淘汰。三、中国中小型电机发展及现状:1982年定型Y系列电机：1979年，全国组织具有80年代初国际先进 水平的丫 (IP44)系列电动机的统一设计，采用国 际IEC标准规定的功率等级和安装尺寸，采用B级 绝缘，1982年定型生产。三、中国中小型电机发展及现状:1996年定型丫 2系列电机Y2系列电动机是Y系列电机的

7、更新换代产品。Y2系 列电机的安装尺寸和功率等级符合IEC标准，防护等级 为IP54,冷却方法为IC41U采用F级绝缘，温升按B级 考核并要求考核负载噪声指标。三、中国中小型电机发展及现状：2003年定型丫3系列电机1999年，国家发布淘汰落后生产力、工艺和产品的 目录（第二批），明确规定从2002年底起淘汰热叠轧 工艺、停止生产热轧硅钢片。2002年，设计“以冷带热” 的丫3系列电动机。该系列电机采用冷轧硅钢，全系列基 本满足GB18163能效限值标准。三、中国中小型电机发展及现状:2005年 高效电机(IE2)丫X3系列电机电机能效限定值(2044.7.4)从能源形势、节能减排及世界电机行

8、业发展出 发，2003年，中小型电机开始研制满足GB18163 中节能评价值即中国2级，IE2级的高效电机。从 导磁材料选择、冲片研究、通风改善等方面改进。 效率平均提高2.76%o长期连续负荷可以节约大量 电费。三、中国中小型电机发展及现状：2040年超高效电机(IE3)YE3电机电机能效限定值(2046.9.4)针对美国2011年将在全球率先强制推行超高效率标准电机，国内电科所牵头，研制超高效电机 系列产品开发。该电机损耗值比高效电机降低20%。 对于年运行时间超过8000小时的电机，负荷率超 过60%,电费以0. 7元/度计算，1.5年左右可收回 标准电机额外增加的成本。三、中国中小型电

9、机发展及现状:2042年 超超高效电机(IE4)丫E4电机针对新国标GR18613-2.012要求，国内个别厂家 开始试制。目前还未有成熟设计。三、中国中小型电机发展及现状:三、中国中小型电机发展及现状:三、中国中小型电机发展及现状:目前中小型异步电机市场现状三、中国中小型电机发展及现状:截止目前，由于国内中小型电机市场上Y系列电机 为主仍占据了近90%的市场份额。而目前我国高效电机 的市场份额仅为3%左右。由于价格因素，目前具有规 模的近300家中小型电机厂中，只有约82家取得YX3系 列高效电机认证。四、高效电机产业政策及法律法规:GB 18613-2012中小型三相异步 电动机能效限定值

10、及能效等级规 定，2011年7月1日，凡是能效的产 品将不能继续生产销售。GB/T 12497-2006三相异步电动 机经济运行规定，2006年12月1日 起，年运行时间超过3000小时，负 载率大于60%的电动机应优先选用能 效指标符合节能评价值的节能（高 效）电机.GB华入hi处却1毗国衣标崔血小电三朋貝劣电砂伙紇敗iFjeGw?2?t：卄（3B屮华人bi其（!国网*标袱三根异步电功机经济运行四、高效电机产业政策及法律法规:国务院20051 40号产业结构调整指导目录（2005年本）1. -JO2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，YB隔爆型（淘汰 类）2.国家发改委第9号产业结构调整指

11、导目录（2011年本）1. fYB、YBF、YBK系列隔爆型三相异步电动机（淘汰类）7、Y2系列电机（限制类）GB18613标准应用解读四、高效电机产业政策及法律法规：工信部2009J67号高耗能落后机电设备（产品）淘汰 目录（第一批）1. -J02、J03系列，JD02、JD03系列，J2. JZ系列三相 异步电动机2. （停止生产、尽快更换）工信部2012114号高耗能落后机电设备（产品）淘汰 目录（第二批）1. fY、Y2系列电机（停止生产，规定期限内停止使用）2.四、高效电机产业政策及法律法规;上海市经信委、发改委20121181号文件：关于落实本 市2012年高效电机推广任务的通知1

12、. -GB18613-2006能效三级（普通效率）禁止生产， 在用逐步淘汰2. -新建、搬迁选用高效电机3. -工信部2009J67号涉及电机（J. JO、YB）2013年底 前淘汰4. - JS/JSQ电机2015年底前淘汰CB 186132006中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级1范風本标准規定了中小型三相异步电动机以下简称：电动机的能效等级、館效限定值目标舵效眼定 值、节影评价值和试絵方扶本标准适用于690 V及以下的电压，50 Hz三相仝険电禅供电館效2级和3级的腰定功率在 0.55 kW-315味W范币内能毀I级的越定功率在3 kW315 «W世出内，极数为2权M瓯和

13、6极，单 速封闭自帘冷式、设计的一般用途电动机改-血用途防煖电动机.GB18613标准应用解读3. 1电动机基本参数要求本规定的电动机适用范囤参照中小型三相异步电动机能效 限定值及能效等级(GB1 8613-2012)标准。适用于一般用途电动 机或一般用途防爆电动机(如常用的隔爆型YB型、增安型YA型 等)。电 压：1000V以下；频 率：50Hz;供电电源：三相交流电源；额定功率:0. 75kW 375kW;GB18613标准应用解读极数：2极、4极、6极；速度控制：单速（不调速、不变速）；冷却方式：封闭自扇冷式仃C411）;N设计： 工作制度：正常转矩，直接启动；S1连续工作制。注：上述范

14、围内电动机主要指恒速风机、泵类的驱动鼠笼式 异步电动机.不包括变频等调速电动机、强迫风冷电动机、变速 电动机、绕线式电动机、直流电动机、鼠笼电动机派生出的其它 特殊型电动机等，以及除2、4、6极外的其它极数电动机。GB18613标准应用解读电机适用范围：电机类型、电压、转速、冷却方式、设计等两个日期：2011年7月1日2016车9月1日95%五r高效电机节能分析与应用)78.8kW38kV92%(EFF3)81.4kVV75kWn效率定义：pOigiHPlnputp + EPOutput 电机的效率是指电机所输出的机械能与电源所提供的电能Z比。用字母“"表示。的过程电机的损耗:通风摩

15、擦损耗(10%)定子铜耗(34%)精密的制造降低转子铝耗降低风摩损耗降低铁耗降低杂散损耗32优斤的转于压铸:艺改进软了绝缘 岛用冲模铸铝转子岛的转/动平衡迭用冏效片.确保材质的低损 耗.衙慮感特性.先进介理的枱形设计 更薄的硅制片更高质等级铜线 窮凑的端部设计 良好的槽满率 优异的漫澤工艺 适当增加恢心长度(降低电流密 度)不降低冷却效果的询提E.使用 世小尺寸的风扇.更岛品质的轴承更岛零级的定转了同心度，降低 掾动、摩擦-优化的豳改帶兰 更岛耍求的制适匸艺播I如何提高电机的效率？如何提高电机的效率?IEC效率等级划分0.7S1.1T2.1CxiX>70.077&U 7QQ750

16、W.X75.0T9X)72.9Ztt.681 478 182.784.1si.oIS77.277N75.261.382879<8342B53«2.5227®.770.777.783.284381B5.08S.7U.321.5n.57®.7S4.Sess3207.1a?.7M.6453.1W.1ei.483.8eocW©55.1MjOeo.B$S04,rO4.reo.i07.007 7WOM2WjGoe.o7SSG.O8.O84.788J8S7872»ai004m.i11«i.e87.6ec.480.480888 791J?01

17、>490.31588.786.767.790.390085791 .d>2.1A.2心W.3oeeee.o90.9912W492.4鮭Qi.rgoM.OGQ291J56800Z7MQX.230W.T90.780.282.0«2391.793.393 jO92.9371.21-2sc.eS2.532732>3.7M.3451.701.7G1.4Q2.003102.794.0(M2W.7S592.®2.121.903.2«35®3 194.3MA4.17392.T92.7S2.083.eWOWT34.7MX>94.690W.Ow.o9

18、2.994.TX294095.095294.9HO394.30205.2XxlM.11323.53.53.53.63 JMe«5.4MAS.41003.7艮力«3.8S4.894$»SB»5.02004.004.0G4.005.006 105,035.806 jO»5.B网30040Z.OXO05105005.0MQ3134.094.089.0O930W.B焙XO94.0XO95.0901WO9J.090X>g.O3753.004.004.005.006 103Q05®06X>05.8ggl £1 kw 3Kla

19、rdHigh <(<.»«<».>Pr«<iM>n2 pW 4 gto 6 pob 2 polo 4 pcto 6 pote 2 pcie 4 pote 6 poto我国目前广泛应用的Y系列电动机效率平均值为87. 3 % ; 高效电动机的效率平均值为90.3%,超高效电动机其效率平 均值为91.7%.4极电动机的能效等级国家积极鼓励高效电机推广使用，制定了相关政策：财政部、发改委联合颁布了关于做好2011年高效电机推广工作的通知（财建2011-62号），对购 买和使用高效电机的企业给予一定额度的财政补贴（2011年标

20、准见表2）,该标准持续到2012年年底前:产品类型额定功率（千瓦）补贴标准（元/千瓦）低压三相异步电机O.55V额定功率V 225822額定功率31531商压三相异步电机355 V覩定功率 2500026稀土永磁电机0. 55额定功率100100高效电机节能潜力分析（高效电机投资回收期）： 以一台常见的18. 5kW4极电机为例： 丫系列电机效率值为89.3% （IE1级）； 高效电机效率值为91.2% （IE2级）；超高效电机效率值为92.6% （IE3级）。 按照60%平均负荷率，年运行时间8500小时，宝钢 实际电能成本0.5元/度进行计算。新建项目采用高效或超 高效电机投资回报期对比见下表。高效电机节能潜力分析（高效电机投资回收期）：能效效率值（%）年耗电 （度）年节电 量（度）年节电 额（元）估计价 格