高效节能电机
网上溜达时，看到的 高效节能电机标准化综述时间：2009-12-2
来源：王楠
低温建筑技术1 国内外电机电机能耗发展电机产品的广泛使用,极大地推动了人类社会的进步,方便了人们的生活;但同时也消耗了大量的能源,严重地污染了环境。据东京电力(株) 对日本电力消费情况做的调查,工业企业电力最终用途的70 %是由电机(动力负荷) 消费的。所以,为了保护环境、节约能源和提高经济效益,各国纷纷采取措施,以提高电机的效率。高效(节能) 电机的概念便应运而生,标准化工作也逐步开展起来。我国对能源的利用与发达国家相比还有很大差距,特别是很多企业对能源的消耗很大,例如某些企业的主要产品单位能耗甚至超过国外的40 %左右,节能空间还是很大。我国电动机消耗的电量约占全国用电量的60 % ,而中小型电动机占全国电动机功率的75 % ,若把中小型电动机的效率平均提高一个百分点,一年可节电20 多亿kWPh。中小型电动机出口量每年约为700 万kW,占交流电动机总产量的20 % ,是我国重要的出口机电产品之一,随着加入WTO 后,国际贸易加强,国外电机能效标准作为一项非贸易性壁垒,对我国电动机产品出口将产生一定压力。2 高效电机的概念所谓的高效电机,从字面上解释,就是效率值高的电机,即有效输出功率比输入功率值高的电机。与标准电机相比,使用高效电机的优点是: ①效率高,节能效果好; ②运行时间越长的设备或装置,节能效果越明显,产品的经济性提高; ③因为采取了降低损耗的设计,温升小,进而延长设备的使用寿命,提高设备的可靠性; ④大大减少对环境的污染。采用高效电机的节能效果如图1 所示。
3. 1 美国美国1992 年制定了能源政策法(Energy PolicyAct) ,通常称为EPACT‘92 ,从1997 年10 月开始实施处罚规定。除特殊的电机外,凡是在美国国内使用230V 或460V 1～200HP 的开放式或封闭式的电机,其效率达不到规定值时,对用户和销售商双方每天每件处以100 美元的罚金。美国电气制造商协会(NationalElectrical Manufacturing Association ,简称NE -MA) 关于电机与发电机的标准MG1 在1987 年版时就已经定义了能效(Energy Efficient)的标准,并分别于1993 年和1998年进行了修改。按电机的结构(开放式、封闭高效电机的节能效果节能式) 、相应极数和输出功率,将效率值定为设计效率(Design Efficient)和能源效率( EnergyEfficient) 二级。在美国电机市场上,把满足设计效率值且比能源效率值更高效率的电机通称为优级效率(Premium Efficient) 。美国电机制造商按照优级效率、能源效率、标准效率从高到低的次序分三级。3. 2 日本1982 年日本电气制造商协会(The JapanElectrical Manu -facture’s Association ,简称J E - MA) 的技术资料J EM - TR137(表1) 中规定了输出功率从012 到37kW的2 级、4 极、6 极的节能型电机的效率值。其后,1993 年7 月日本通产省在第388 号通告中制订了努力使工厂的进行销售。源单耗降低1 %的奋斗目标。J IS C4210 - 1983 是“普通低压用三相鼠笼式感应电动机标准”,其中规定了012kW至37kW的电机满负荷时的最低效率值, 但是, 因为该标准不像美国标准NEMA MG1 是针对高效率电机制订的标准,所以,目前日本参照NEMA ,于2000 年中期完成新的J IS 草案(高效低压三相感应电动机) 。
3. 3 欧洲欧洲制订高效电机标准的工作已落后于日本,但是受美国标准的影响,欧洲电机制造商协会( European MotorManufacturer’s Association ,简称CE - MEP) 和欧洲电工标准化委员会(European Electrical StandardsAuthority ,简称CENELEC) 正在进行标准的审议,按照效率值的高低顺序定为3 级, Ⅰ级称为改进级(或Class eff - Ⅰ) ; Ⅱ级称为标准级(或Class eff -Ⅱ) ; Ⅲ级称为低级(或Class eff - Ⅲ) ,并于1999 年将电机的效率值标示于电机的铭牌中,于2002 年制订为欧洲标准(EN) (表2) 。 3. 4 中国2002 年8 月,我国颁布了GB18613 - 2002《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》,见表3 ,这是我国第一个工业设备的能效标准,它既是电动机生产的技术依据,也是今后我国能源政策在电动机生产和应用领域中实施的主要依据,其在技术指标上与欧盟协议指标相当,测试方法采用了美国的先进方法。
该标准规定了中小型三相异步电动机的能效限定值、节能评价值和试验方法,适用于660V 及以下的电压,50Hz 三相交流电源供电,额定功率在0155～315kW范围内,极数为2极、4 极和6 极,单速封闭扇冷式、N 设计的一般用途电动机或一般用途防爆电动机。4 结语电机的效率因试验方法的不同而有所差异,所以单纯地进行效率值的比较是困难的。即使是同一电机,由于评价方法不同,其效率值也会有所差异。由于各国正在研究采用美国电气和电子工程师学会IEEE 标准112 方法B 的试验方法,所以若同时再采用IEC 34 等标准为国际标准,就可以使用同一标准进行效率值的比较了。
补充内容 (2015-4-29 11:14):
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