东莞电机丨电能效电机节能降耗技术分析与应用

椐统计2002年我国电机耗电占全国耗电量的60%以上，其中小型三相异步电机耗电约占35%，是耗电大户，中小型电动机平均效率87%，国际先进水平为 92%.中国中小型电动机节电潜力约为12亿Wh。如果将所有电动机效率提高5%，则全年可节约电量达 765亿kWh时，这个数字接近三峡2008年全年发电量。所以开发中国高效电动机是提高能源利用率的重要措施之一，符合我国发展的需要，是非常必要的。从节约能源、保护环境出发，高效率电动机是目前的国际发展趋势。国家标准化管理委员会于2012年发布了强制性标准GB 18613—2012《中小型三相异步电动机能效限定值及节能等级》，标准将效率分为1(最高）、2级、3级(最低)三个等级。政府已将能效电机纳人节能产品惠民工程实施范围，并要求强制执行更换2级及以上标准能效电机，采取财政补贴方式进行推广。
能效节能电动机的设计是指运用优化设计技术、新材料技术、控制技术、集成技术、试验检测技术等现代设计手段，减小电动机的功率损耗，提高东莞环球电机的效率，设计出能效的电动机。能效电机从设计、材料和工艺上采取措施，对每个能量损失环节进行改进，例如采用合理的定、转子槽数、铁芯、风扇和正弦绕组等措施降低损耗，平均效率可提高4%。
环球电机在将电能转换为机械能的同时，本身也损耗一部分能量，典型交流电动机损耗一般可分为固定损耗、可变损耗和杂散损耗3部分。可变损耗是随负 荷变化的，包括定子电阻损耗(铜损）、转子电阻损耗 和电刷电阻损耗；固定损耗与负荷无关，包括铁芯损耗和机械损耗。铁损又由磁滞损耗和涡流损耗所组 成，与电压的平方成正比，其中磁滞损耗还与频率成反比；其他杂散损耗是机械损耗和其他损耗，包括轴承的摩擦损耗和风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗。
东莞电机厂降低电动机定子绕组的电阻是减少定子损失的主要手段，实践中采用较多的方法是：（1)增加定子槽截面积，在同样定子外径的情况下，增加定子槽截面积会减少磁路面积，增加齿部磁密;(2)增加定子槽满槽率，这对低压小电动机效果较好，应用绕线和绝缘尺寸、大导线截面积可增加定子的满槽率;（3)尽量缩短定子绕组端部长度，定子绕组端部损耗占绕组总损耗的1/4~1/2,减少绕组端部长度，可提高电动机效率。实验表明，端部长度减少20%，损耗下降10%。
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