ye3超高效率节能电机（通用4篇）
ye3超高效率节能电机 篇1
关于发展我国超高效率电机的一些考虑
来源：(上海电器科学研究所(集团)有限公司，上海200063)作者：秦和 概况
由于能源和环境问题的日显重要，对于工业领域中的主要动力设备—中小型异步电机，国际上自上世纪70年代出现高效率电机后，于上世纪90年代又出现了更高效率的所谓“超高效率电机”。一般而言，高效率电机与普通电机相比，损耗平均下降20％左右，而超高效率电机则比普通电机损耗平均下降30％以上。因为超高效电机的损耗较高效率电机更进一步下降，因此对于长期连续运行、负荷率较高的场合，节能效果更为明显。在上世纪90年代初，美国电机制造商协会(NEMA)在制订了高效率电机效率标准(NEMA 12—10)后不久，针对市场上出现的超效率电机，制订了相应的效率标准，即NEMAE设计标准（NEMA12—11）。在2001年，美国NEMA又与美国能源效率联盟（CEE）联合制订了新的超高效率电机标准（NEMA12—12），一般称为NEMA Premium标准。后者较NEMA12—10标准，效率提高了1~3个百分点、损耗平均下降了20%左右。此外，美国电气与电子工程师学会（IEEE）为化工石油行业中的重载电机制定了一个行业标准（IEEE841-2001），其中包含了效率指标，其中包含了效率指标，其效率指标NEMA12—10标准提高0.5~1.5个百分点，损耗平均下降了10%左右。目前该标准在美国石油化工、造纸、冶金等工业部门得到较广泛的应用。由于NEMAE设计的启动电流偏大，未获推广，目前在美国较广泛应用的超高效率电机标准NEMA Premium标准和IEEE841—200l标准[1]。澳大利亚近年对电机能效标准进行了修订，为获得较好的节能效果，决定将欧盟EU—CEMEP标准所规定的高效率电机指标(eff 1)作为其强制性能效限定值，而将超高效率电机效率指标作为高效率电机效率标准，鼓励运行时间长、负荷率高的用户积极采用。该标准已于2004年6月批准，定于2006年起实施，其高效率电机效率指标较能效限定值损耗平均下降15％左右[2]。由于能源节约的重要性，在我国也有必要对超高效率电机的发展和应用进行必要的探讨。超高效率电机的节能潜力和经济效益
根据国内外调查，工业领域电机年平均运行时间约在3000h左右，但在石油、化工、造纸、冶金、电力等行业，电机年运行时间往往超过6000h。对于这些运行时间长的场合，如采用超高效率电机将会对能源节约带来更显著的效果。我国2003年的发电量为l8500亿kwh。由于发电量的50％通过电机传递，而三相异步电机占90％，其中一般用途的Y系列电机又占70％，因此Y系列电机将传递31．5％的总电能，即5800亿kwh。若这些电机全部换成高效率电机，也即效率提高2．75个百分点、损耗平均下降20％左右，则每年可节约电能160亿kwh[3]。如果考虑其中的30％的电机运行在6000h以上的场合，将这部分电机改用超高效率电机，也即效率再提高I．5～2个百分点，损耗平均下降15％左右，则可再节约电能46亿kwh，相应可再节约170万t标煤，约合240万t原煤．并可再节约一座100万kw电站的投资建设。
应用超高效电机对于使用者在经济上也是颇为有利的。现以一台l1kw4极电机为例，对超高效电机与普通电机进行全生命周期总费用计算的比较。设电机生命周期为15年，年运行时间为6000h，负荷率为0．68，贴现率为6％，电费约为0．5元／kwh，Y系列电机效率为0．88；现假定超高效电机YXX的效率为0．913，计算出该电机的总费用如表1所示。
超高效电机的价格较普通电机一般要贵30％～60％，现取(60％计算)，从该表数据可见，虽然初始投资增加了1200元，但电费节约了8950元，从而使电机整个生命周期的总费用降低了7750元。
现再用投资回收年限方法进行上述两种电机的比较。
电机效率提高后每年的电能节约量可用下式计算：
表1 11kW4极电机总费比较
W=P×H×K×(1/ y1-1/ y2)
(1)
式中：P一电机功率；
H一年运行小时；
K一负荷率；
y1，y2一分别为电机原效率和提高后的效率。
将前述参数代入，可得每年电能节约量W为1843．37 kWh
若电费为0．5元／kwh，则每年节约电费922元。由于电机价格如前述增加了1200元，因此仅需1．3年，初始投资的增加即可收回。3 超高效率电机效率指标的确定
为促进超高效率电机的发展，有必要制定一些超高效率电机的效率指标．国家也对节能潜力大、使用面广的用能产品将实行统一的能源效率标识制度。如2004年8月，《能源效率标识管理办法》由国家发改委与国家质检总局颁布，并定于2005年3月1日起实施。电机作为重要的用能产品，也很可能在不久的将来被列入能效标识管理的范围，要求将电机的效率分成不同的等级，并规定在电机上贴上表明其效率等级的标识，以便用户清楚地了解该电机的效率水平，便于选用。为此，应对现行的电机能效标准(GBl8613—2002)进行修订。对于未来的电机能效标准．建议分成3个级别。其中3级效率为能效限定值，即电机必须达到的最低效率水平，其指标数值建议采用现行电机能效标准(GBl 8613—2002)的节能评价值指标[3]。该指标相当于欧盟EU—CEMEP的eff 1指标．即为高效率电机的效率水平。如将我国目前的电机效率提高到这一水平，如前所述，每年可节约电能160亿kwh。2级效率的指标则建议对应于3级效率指标的损耗下降15％左右，也即与澳大利亚将于2006年实施的高效率电机指标相同。1级效率的指标则建议对应于3级效率指标的损耗下降25％左右，也即相当于美国NEMA Premium超高效率电机的水平。由于3级效率为目前我国高效率电机的水平，因此效率高于其指标的l级和2级效率即可视为我国目前的超高效率电机的高、低两档产品的指标，可供用户选用。
图1给出了4级电机l级、2级、3级效率建议值和现行能效标准GBl8613—2002能效限定值的比较。图2给出了4级电机l级、2级效率建议值与美国NEMA Premium超高效率电机和IEEE—841标准的效率比较。图3给出了2级电机l级、2级效率建议值与美国NEMA Premium和IEEE—841标准的效率比较。从图
2、图3曲线可见 ：1级效率建议值与美国NEMA Premium超高效率水平相当；由于美国电机频率为60Hz，我国电机频率为50Hz，所以4级电机NEMA Premium效率略高，而2级电机则是我国1级效率建议值略高，2级效率建议值则与美国IEEE—841标准相当。
应该指出，我国目前的GBl8613—2002，以及上述未来修订后能效标准中1级、2级、3级效率建议值的效率指标，是根据杂散损耗按0．5％输入功率来计算的，而美国NEMA Premium和IEEE一841所规定的效率指标，是根据杂散损耗按实测确定的。为进行比较，图2和图3中的效率数值已在IEC 61972标准所推荐的杂耗假定值基础上，根据实际修正折算而得。
图1 1级、2级、3级、效率建议值(4极电机)和
GB 18613—2002能效限定值的比较
图2 1级、2级效率建议值(4极电机)与NEMA Premium
和IEEE一841标准的效率比较
图3 1级、2级效率建议值(2极电机)与MEMA Premium
和IEEE一841标准的效率比较
图4不同磁性材料电机铁耗受加工过程影响的比较
在表2中列出了对于未来的电机能效标准，1级、2级、3级效率的建议值。
表2电机效率分级建议值
注：容差应符合GB755—2000第11章的规定。4 降低损耗、提高效率途径
超高效率电机的制造除了增加硅钢片和铜线的用量以及缩小风扇尺寸等措施外，还必须在新的材料的应用、电机制造工艺及优化设计等方面采取措施，以降低制造费用急剧增加的压力以及满足电机结构空间尺寸的限制。
英国Brook Hansen公司与钢厂合作，研制成功一种新的牌号为Polycor 420的电工钢片。一般电工钢片经加工成铁心压装入机座后，铁耗大幅度增加，而由该钢片制成的电机，铁耗在加工前后变化不大。图4给出了该公司在一台22kw电机上用不同磁性材料所做的对比试验。图中Newcor800 65和Losil 450 50两牌号为原用磁性材料[4]。
日本东芝公司为美国高效率电机和超高效率电机的主要供货商之一。该公司声称由于制造工艺的改进和采用新材料，使高效率电机的成本下降了30％。所采取的措施包括：应用特殊的下线工具，提高定子槽满率，增加铜线的截面积，提高制造精度，缩短气隙长度，从而减小励磁电流及其所引起的铜耗；采用转子槽绝缘工艺，从而降低杂散损耗；采用激光铁心叠压工具，从而使铁耗下降。在表3中列出了东芝公司为提高效率所采取的措施和其相应的效果[5]。
表3 东芝公司提高效率的措施
注：(*)一标准设计，标准电工钢片(5．3W／kg)；
(×)一标准设计，低损耗电工钢片(3．3W／kg)；
(+)一增加铁心长度(130mm →155mm)，标准电工钢片；
(0)一增加铁心长度(130mm →155mm)，低损耗电工钢片
(△)一增加铁心长度(160mm →180mm)，低损耗电工钢片。表4铸铜和铸铝转子电机效率对比
由于铜比铝的电阻率低40％左右，所以如果将铸铜转子代替铸铝转子，电机总损耗将可显著下降。近年国际铜业协会在美国能源部的支持下，进行了压力铸铜工艺的研究，目前已解决高温模具的材料以及相关的压铸工艺问题，从而使得有可能较经济地批量生产铸铜转子电机。2003年6月，德国SEW Eurodrive公司运用此项压铸技术成功地推出一采用铸铜转子的齿轮电机系列，功率为1．1～5．5kW。表4为意大利科技教育部组织的铸铜转子和铸铝转子对比试验项目的数据比较[6]。该项目由意大利LAFERT电机公司、ThyssenKrupp钢铁公司和法国FAVI铸铜公司合作进行。试验在不改变定、转子槽形，仅改变磁性材料和长度的情况下进行。由该表数据可见，采用铸铜转子，电机效率可提高2％～5％。但由于转子电阻降低会引起转动转矩下降，因此在设计时应进行其他参数的调整，以使在提高效率的同时，满足其他的主要性能指标。另外，由该表数据可见，铸铜转子电机杂散损耗显著下降，这对提高电机的效率也颇为有利。5 结语
在我国能源供应日益紧迫的情况下，对于一些长期连续运行、负荷率较高的场合，采用更高效率的电机在节约能源上是颇为有效的，同时在经济上也是合理的。因采用超高效率电机而造成的初始投资增加，一般在2年左右即可收回。为了促进电机节能事业的发展，并结合《能源效率标识管理办法》的贯彻，建议对现行的电机能效标准进行修订：将电机能效标准分成3个等级，最低等级为目前的高效率电机水平，高等级指标即为目前的超高效率电机水平，以使能较大幅度地减少我国电机系统的能源消耗。另外，为了促进《超高效率电机》的发展，不仅要增加有效材料(硅钢片和铜线)的用量，而且要在电机制造工艺、新材料应用及优化设计等方面采取措施，从而降低制造成本．以利于推广应用。【参考文献】
[1]秦和．电机能效标准国内外综述[G]//第三届中国电机发展论坛专题报告集．2004．
[2] Australian／New Zealand Standard．Rotating electrical machines-general requirements．Part 5：Three—phase cage induction motors-high efficiency and minimum energy performance standards requirements[S] ．AS／NZS 1359．5．2004． [3]秦和．关于提高我国电机能效标准限定值的探讨[J]．电能效益，2004(10)． [4]Waiters D G．The whole Life Efficiency of Electric Motors US Developments[G]//Energy Efficiency Improvements in Electnc Motors and Drives．1997：81—93．
[5]Takaharu Watanabe．Efficiency Improvements in Induction Motors[G]//Energy Efficiency Improvements in Electnc Motors and Drives．1997：1 1 3—1 1 5． [6]Chiricozzi，E Parasiliti F，Villani M．New Materials and Innovative Technologies to Improve the Efficiency of Three Phase Induction Motors[D]．Department of Electrical Engineering，University of L’Aquila，Italy，2004． [7]国家发改委，国家质检总局．能源效率标识管理办法[S]．2004
节能发电机简介 篇2
变频节能柴油发电机是北京杰源利能科技有限公司自主研发生产的产品，专利号是201020044772.2。产品注册商标是“业成”牌和“利能”牌。
变频节能柴油发电机的特色是在带动电动机的时候可以省油30%，因为它可以启动同功率的电动机，而其它产品需要2至3倍的额定功率才能够启动。较小的功率意味着消耗更少的柴油，对于不同的负载类型，例如水泵或风机，可以节省20-40%的柴油。当稻田没有接入电网,只能用发电机供电给水泵浇水的时候，它的经济性非常明显，因为省油就是省钱。
变频节能柴油发电机的工作频率在20-72Hz之间，可以在40-120%的额定转速区间调节电动机的转速，而其它发电机只能在额定转速下工作。
Introduction of The “ Li Neng ”
energy saving diesel generator
步进电机在环保节能方面的改造 篇3
步进电机在环保节能方面的改造
步进电机是机电一体化的关键产品之一,广泛应用于各种自动控制系统中.随着大众环保、节能意识的增强,对步进电机在环保节能方面提出了改造的.要求.本文对步进电机进行适当的技术改造,使其能满足环保、节能的要求.
作 者：张华 作者单位：常州铁道高等职业技术学校 刊 名：内江科技 英文刊名：NEIJIANG KEJI 年，卷(期)： 31(2) 分类号： 关键词：步进电机 环保节能 改造ye3超高效率节能电机 篇4
【 中国水泥网 】 作者 :孙铭海 单位 :南京旋立重型机械有限公司 【2010-11-08】
1、概述
O-Sepa选粉机是上世纪从日本引进的，国内大中型粉磨系统采用比较多。经国内众多水泥企业实际使用的调查结果表明，O-Sepa选粉机存在的主要问题是选粉效率低，单位产品的能耗高，技术经济指标落后。对O-Sepa选粉机的结构进行认真的分析和实验，发现O-Sepa选粉机在结构上存在严重的缺陷，造成了选粉效率普遍偏低，一般选粉效率在40％～60％，少数厂家选粉效率在20％～30％，极少数有厂家选粉效率达到60％，造成磨机过粉磨现象严重，降低了磨机产量，增加了电耗。
南京旋立重机公司和南京工业大学粉体科学与工程研究所联合开发的O-Sepa选粉机改造新技术，该项目由我国著名粉体科学与工程学术带头人张少明教授担任技术总负责人，彻底解决了O-Sepa选粉机效率低、电耗高等问题，节能效果效果明显。改造后，产量普遍提高10％左右，选粉效率从45％提高到80％左右，电耗大幅度下降，这一重大粉磨技术改造成果，受到众多使用O-Sepa选粉机企业的欢迎。
2、目前O-Sepa选粉机存在的主要问题
O-Sepa选粉机是上世纪日本小野田公司率先研发，在选粉原理上有了进一步的突破，其优点非常突出，被称为继离心式选粉机、旋风式选粉机之后的第三代选粉机，目前广泛应用于水泥企业的圈流粉磨工艺。与第二代旋风式选粉机相比，水泥强度有了提高，产品质量有了保证。但近年来，随着我国水泥行业实行ISO水泥新标准和单条水泥生产线产能不断扩大，在使用过程中出现了一些问题。这些缺陷制约了O-Sepa选粉机效益的发挥，主要表现在以下几点：
1）选粉效率低。传统O-Sepa选粉机物料分散不充分、不均匀，是影响选粉效率的一个重要因素，主要是因为物料在选粉机内主要靠转子顶部撒料盘的离心力抛出分散，一般O-Sepa选粉机有2～4个进口，但其本身在分配到各进料口的料量已经就有差距。因撒料区域是在转子的边缘（20mm），所以物料落到撒料盘后，在转子转速较高的情况下部分物料在刚落下就被甩出撒料盘，物料不能在整个截面上均匀分布，因而导致分级区内气体流场稳定，并直接影响到分选效果。
2）由于物料分散效果不好，使得下一步分级也无法达到预期效果，是大量的合格产品进入粗粉区。如果二次选粉（即三次风区域）能力强，还可将合格颗粒选出成为成品，但是O-Sepa选粉机的二次风基本不起作用。
3）回粉中含有大量成品，特别是30um一下的颗粒进入磨机，导致粉磨效率降低，吨水泥电耗上升，循环负荷偏高。
3、改进型O-Sepa选粉机结构及工作原理
3.1结构概述
本机主要由壳体、回转部分、传动部分、润滑系统等组成。壳体部分由壳体、灰斗、进料斗、弯管等组成。在壳体内装有导向叶片、缓冲板、空气密封圈。壳体侧面及顶盖设有检修门。壳体的一、二次风进口及弯管出口处内粘贴有陶瓷；进料斗、导向叶片、缓冲板各处均为耐磨材料。壳体上部承受选粉机主轴所连接的电动机、减速机、支座等重量。
回转部分由转子、主轴轴承等组成。转子用键固定在主轴上，主轴通过传动部分而转动。转子由撒料盘、水平垂直隔板、上下轴套、联结板组成。转子是选粉机的核心部分。主轴及轴承均安装在主轴套内。轴承用稀油润滑，采用橡胶骨架油封及气封进行密封。
3.2工作原理
粉磨后的物料喂入选粉机的喂料口，通过旋转的撒料盘和固定的缓冲板的作用，在分散状态下被抛向导向叶片和转子间，物料在旋转气流中进行分级。二次风的作用增强了旋风作用以保持必要的平衡，粗颗粒向下运动到导向叶片处仍被进入的一、二次风进行分选。继续向下运动的粗颗粒经灰斗处时再次受到进入的三次风的分选，使之进一步除去混在粗粉中的细粉，最后选下的粗粉经灰斗出了口排出。细粉通过转子中心和空气一起排出，经收尘器收集为成品。
本机为负压操作，选粉空气可以是含尘气体、外部空气或两种空气的混合气体。
一、二次风从各自的空气入口沿切线方向进入选粉机，通过具有一定角度的固定导向叶片及转子的格板形成涡流，三次风由下部切线方向进入选粉机。
4、进型O-Sepa选粉机性能参数
5、主要改进措施
该项改造的主要内容是对选粉机的本体进行改造，整体流程不变，优点是工作量小、投资省、改造周期短。改造步骤为：
1）撒料盘的改造，使物料在整个圆周分选区域内充分均匀地分散到气流中。
2）改进一二次进风口，达到进风口底部不积料和改变二次风量，强化二次风选作用。
3）改进导向叶片结构，调整一、二、三次风比例。
4）更换下锥体，强化三次风，改造三次风进风管，将原来的几点进风改为环向切向进风，使三次风对沿锥体内壁下滑物料的二次分选作用得到明显强化，可大幅度降低回磨物料中合格成品，特别是3um～30um颗粒的含量，从而有助于成品的颗粒组成改善，以及比表面积和强度等级的提高。
5）加强内锥，提高二次选粉能力。
6、操作要求
1）风量的控制：
一、二次风口处的空气调节阀门基本上是全开的。当来自积灰点的粉尘发生飞散时可以将调节阀门关小。三次风口处的空气调节阀基本上是开至50％。
2）转子转速的控制：在本机所注明的调速范围内进行调节，可通过变化转子转速来调节产品的细度，转速高则产品细度细（即比表面积高）。另外，不提倡通过调节风量来调节产品细度，因为风量比规定值增大或减少都会影响选粉效率和颗粒的级配。
7、技术改造效果
改造后粉磨系统产量提高10％以上，单位产品电耗降低8％～10％。选粉效率大大提高，从原来的45％提高到80％左右；容积效率高、处理粉量大，更适于大规模生产的需要；同时磨损小，维护费用低。该技术改造投资省，设备改造的费用仅相当于新设备的1/3，改造周期仅需1～3天，投资少、见效快，紧靠节省的电费即可在短期内回收改造投资。
8、用户情况
1）湖北葛洲坝水泥股份有限公司φ3.8×13m磨机粉磨特种水泥，使用O-Sepa选粉机，在运行过程中发现，选粉效率仅45％～50％，回粉现象严重，综合电耗高，高时达到49kWh/t，严重影响吨水泥的综合技术经济指标。通过对O-Sepa选粉机进行技术改造，改变内部结构和撒料盘，更换积灰斗，强化三次风等措施，使选粉效率从改造前的48％提高到80％，台时产量大幅度提高，平均增幅达到14％以上。由于技术改造效果显著，该公司另外两台O-Sepa选粉机也应用的该技术进行改造，并取得了满意的改造效果。