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科普知識
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交流同步電動機

挖掘電機高效節能的新商機

發布日期:2022-04-17 點擊率:91

  電機耗電占社會總耗電量的60%以上,作為“十一五”十大節能工程之一,電機節能備受市場關注。然而,在電機節能領域挖掘商業機會卻并非易事:對于普通標準型高效節能電機,由于初置成本高,國家強制性標準和財政扶持的落實不到位,影響了下游企業的選購熱情;對于特種專用電機的節能型產品,具有針對行業應用的對口優勢,雖然未來的發展空間廣闊,但其市場成熟化的時間仍很漫長。在各級政府的“節能減排”項目推動和資金扶持下,基于傳統電機進行的節能改造,為企業推廣變頻調速電機提供了良好的契機,而基于新型電機的動力節能系統,則先天具有供需雙贏的優勢,因此也獲得了迅速發展,但是由于優質項目過于分散,使得投資者無從著手。

  審慎看待電機節能需求

  作為工業設備最主要的動力源,電動機的裝機量巨大,與國民經濟水平的相關性極高。我國經濟增長直接帶動了電動機的需求,2008年全國發電裝機容量已達7.9億kw,預計2011年將達到10億kw,年均凈增7.000萬kw。若按發電機與電動機1:3.5的經驗比例估算,相應的電動機總容量年均凈增約2億kw,電動機市場規模約800億元。

  而“十一五”規劃明確要求,至2010年單位GDP能耗要比2005年下降20%,其中作為十大節能重點工程之一的電機行業的目標是電機的平均能耗下降20%~30%。畢竟,電機用電量約占我國總用電量60%一70%,是節能工作的重頭戲,不得不抓。

  在中國政府高調開展節能減排的大背景下,發展節能電機如箭在弦上,引而待發。一時間,“節能電機有望加速全面取代傳統電機”的聲音不絕于耳,也引起了全社會的關注。然而,事實上的電機節能之路卻并不像表面看上去這么樂觀,政策困境、企業的技術實力、全社會的商業成熟度都制約著產業的發展。挖掘商業機會需要對產業內在狀況有更深入的理解。

  澄清電機節能的概念

  節能電機并沒有嚴格準確的定義,在“十一五”的十大節能工程中的準確描述是“電機系統節能”,我們對這個定義比較認同,應該把節能電機從電機和電機系統兩個層面來考慮(圖1)。因此,電機的節能方式分兩個層面:一是從電機產品的設計上實現節能,其產品是采用了新設計、新材料、新工藝的高效率電機;二是從電機產品的運行使用上實現系統性節能,其產品是以電機為核心部件的節能動力系統(以下亦稱節能電機系統)。

  電機的分類方法很多,從行業應用的角度出發,可以簡單地將電機分為兩大類,即普通標準電機和特種專用電機。普通標準電機嚴格按照國家標準生產,型號齊全,通用性強,便于下游企業選用,是國內市場上的主流產品。特種專用電機是為了滿足各類工業機械設備對電機性能的特殊要求,有針對性地設計、制造的專用電機,如起重和冶金機械電機、紡織機械電機等,行業針對性強,是未來的主流產品。

  電機系統通常是由電機、控制單元及機械傳動減速結構三部分共同組成的動力源系統,簡單的節能電機系統則只包括電機及其控制單元(圖2)。

  1. 從電機本身實現節能的方式

  在普通標準電機中,國家對應用最廣的中小型三相異步電機頒布了強制性標準《GBl8613—2006中小型三相異步電動機能效限定值及節能評價》,符合其2級能效指標的為高效節能電機(亦簡稱高效電機),采用新型電機設計、新工藝及新材料,通過降低電磁能、熱能、機械能的損耗,提高輸出效率。高效節能電機的平均效率為90.5%,比傳統Y系列電機的87.3%大約提高了3%,達到了歐洲EFFl標準,與發達國家的高效電機的水平相當。2005年上海電器科學研究所聯合多家企業研制的采用冷軋硅鋼片為導磁材料的Yx3系列電機是其代表產品。

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