2021年高效率電機(jī)及電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)完整版課件

高效率電機(jī)及電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)一、引言2021年11月26日，聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約第18次締約方會(huì)議暨?京都議定書(shū)?第8次締約方會(huì)議在卡塔爾多哈開(kāi)幕，12月8日完畢。中國(guó)政府提出，到2021年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。一、引言節(jié)能減排在當(dāng)今世界是一個(gè)無(wú)法回避的話(huà)題，影響著世界經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展。作為節(jié)能減排重點(diǎn)的工業(yè)領(lǐng)域。其中，電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大，用電量約占全國(guó)用電量的60%，引起各方關(guān)注。YE3超高效電機(jī)效率平均值為91.7%

YX3高效電機(jī)效率平均值為90.3%

Y系列電機(jī)效率平均值為87.3%

一、引言2007年7月1日起正式實(shí)施?中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)?(GB18613-2006)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的公布實(shí)施，規(guī)定自2021年7月1日起，但凡能效標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到國(guó)標(biāo)強(qiáng)制要求的產(chǎn)品將不能繼續(xù)生產(chǎn)、銷(xiāo)售。

一、引言二、高效率電機(jī)及電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)1何為高效率電機(jī)高效率電機(jī)出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代第一次能源危機(jī)時(shí),它與一般電動(dòng)機(jī)相比其損耗下降約20%左右。由于能源供給的持續(xù)緊張，近年又出現(xiàn)了所謂超高效率電機(jī)，其損耗又比高效率電機(jī)下降15%～20%。這些電機(jī)的功率等級(jí)與安裝尺寸關(guān)系，以及其他性能要求那么與一般電動(dòng)機(jī)一樣。二高效率電機(jī)及電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)

2電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)目前世界上己有十余個(gè)國(guó)家和地區(qū)頒發(fā)了電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)，主要有美國(guó)、歐盟、澳大利亞和中國(guó)的電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)。2008年6月1日，中國(guó)由發(fā)改委和質(zhì)檢總局頒布實(shí)施《能源效率標(biāo)識(shí)管理辦法》。電機(jī)必須標(biāo)識(shí)能效等級(jí)。

1）美國(guó)的電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)

美國(guó)1992年頒發(fā)能源政策法令（即EPAct）規(guī)定，從1997年起在美國(guó)生產(chǎn)和從國(guó)外進(jìn)口到美國(guó)的電動(dòng)機(jī)必須達(dá)到EPact規(guī)定最低效率指標(biāo)（IE2高效電機(jī)）。 2002年，美國(guó)電機(jī)制造商協(xié)會(huì)(NEMA)在制訂了超高效率電機(jī)的能效標(biāo)準(zhǔn)，一般稱(chēng)為NEMAPremium標(biāo)準(zhǔn)，2007年通過(guò)立法，2010年12月17日后執(zhí)行IE3超高效能效限定值。

2）歐盟的電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)

1999年，歐盟交通能源局與歐洲電機(jī)及電力電子制造商協(xié)會(huì)達(dá)成自愿協(xié)議(簡(jiǎn)稱(chēng)EU-CEMEP協(xié)定)。該協(xié)定將電動(dòng)機(jī)的效率分為EFF1、EFF2、EFF3三級(jí)。

2005年底，實(shí)施EFF2級(jí)（IE1)電動(dòng)機(jī)。

2008年8月11日起，歐盟EuP指令正式轉(zhuǎn)化為歐盟成員國(guó)的法規(guī)。在2011年起實(shí)施EFF1(IE2高效）標(biāo)準(zhǔn)

3）中國(guó)的電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)對(duì)中小型三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在2002年頒發(fā)了能效標(biāo)準(zhǔn)，2005年修訂《GB18613-2006中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》。

規(guī)定自2011年7月1日起，中小型異步電機(jī)實(shí)施國(guó)家二級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)（即IE2高效電機(jī)）。

2012年9月1日實(shí)施《GB18613-2012》規(guī)定2016年9月1日起，中小型異步電機(jī)實(shí)施新標(biāo)國(guó)家二級(jí)（IE3超高效電機(jī)）。

4）IEC的電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn) 2008年，IEC/TC2確定了IEC60034-30單速、三相、籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)效率分級(jí)。規(guī)定了全球統(tǒng)一的新電動(dòng)機(jī)效率等級(jí)。

其中IE1為標(biāo)準(zhǔn)效率等級(jí)；IE2為高效率等級(jí)；IE3為超高效等級(jí)；IE4為超超高效等級(jí)。國(guó)際、國(guó)家能效等級(jí)與其他能效指標(biāo)的關(guān)系

各國(guó)家IEC歐洲中國(guó)GB18618-2006GB18613-2012美國(guó)能效限定值年限效率分級(jí)超超高效IE4

1級(jí)

超高效IE3

1級(jí)2級(jí)NEMAPremiumYE32016.9.1高效IE2歐洲EFF1

2級(jí)3級(jí)EPActYX3

2011.7.1標(biāo)準(zhǔn)效率IE1歐洲EFF23級(jí)Y

2007.7.1低效率

歐洲EFF3

三、中國(guó)中小型電機(jī)開(kāi)展及現(xiàn)狀：

J、JO、JO2系列：

20世紀(jì)五、六十年代為效仿原蘇聯(lián)模式階段，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品有J、JO、J2、JO2系列等，該批電機(jī)已經(jīng)在國(guó)家產(chǎn)業(yè)調(diào)整目錄明令淘汰。三、中國(guó)中小型電機(jī)開(kāi)展及現(xiàn)狀：1982年定型Y系列電機(jī)：1979年，全國(guó)組織具有80年代初國(guó)際先進(jìn)水平的Y〔IP44〕系列電動(dòng)機(jī)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)，采用國(guó)際IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的功率等級(jí)和安裝尺寸，采用B級(jí)絕緣，1982年定型生產(chǎn)。1996年定型Y2系列電機(jī)

Y2系列電動(dòng)機(jī)是Y系列電機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。Y2系列電機(jī)的安裝尺寸和功率等級(jí)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，防護(hù)等級(jí)為IP54，冷卻方法為IC41l。采用F級(jí)絕緣，溫升按B級(jí)考核并要求考核負(fù)載噪聲指標(biāo)。

三、中國(guó)中小型電機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀：2003年定型Y3系列電機(jī)1999年，國(guó)家發(fā)布?淘汰落后生產(chǎn)力、工藝和產(chǎn)品的目錄〔第二批〕?，明確規(guī)定從2002年底起淘汰熱疊軋工藝、停頓生產(chǎn)熱軋硅鋼片。2002年，設(shè)計(jì)“以冷帶熱〞的Y3系列電動(dòng)機(jī)。該系列電機(jī)采用冷軋硅鋼，全系列根本滿(mǎn)足GB18163能效限值標(biāo)準(zhǔn)。三、中國(guó)中小型電機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀：2005年高效電機(jī)(IE2)---YX3系列電機(jī)

——電機(jī)能效限定值〔2021.7.1〕

從能源形勢(shì)、節(jié)能減排及世界電機(jī)行業(yè)開(kāi)展出發(fā)，2003年，中小型電機(jī)開(kāi)場(chǎng)研制滿(mǎn)足GB18163中節(jié)能評(píng)價(jià)值即中國(guó)2級(jí)，IE2級(jí)的高效電機(jī)。從導(dǎo)磁材料選擇、沖片研究、通風(fēng)改善等方面改進(jìn)。效率平均提高2.76%。長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷可以節(jié)約大量電費(fèi)。三、中國(guó)中小型電機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀：2021年超高效電機(jī)(IE3)---YE3電機(jī)

——電機(jī)能效限定值〔2021.9.1〕

針對(duì)美國(guó)2021年將在全球率先強(qiáng)制推行超高效率標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)，國(guó)內(nèi)電科所牽頭，研制超高效電機(jī)系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。該電機(jī)損耗值比高效電機(jī)降低20%。對(duì)于年運(yùn)行時(shí)間超過(guò)8000小時(shí)的電機(jī)，負(fù)荷率超過(guò)60%，電費(fèi)以0.7元/度計(jì)算，1.5年左右可收回標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)額外增加的本錢(qián)。三、中國(guó)中小型電機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀：2021年超超高效電機(jī)〔IE4〕---YE4電機(jī)針對(duì)新國(guó)標(biāo)GB18613-2021要求，國(guó)內(nèi)個(gè)別廠家開(kāi)場(chǎng)試制。目前還未有成熟設(shè)計(jì)。三、中國(guó)中小型電機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀：

我國(guó)目前中小型異步電機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)狀

截止目前，由于國(guó)內(nèi)中小型電機(jī)市場(chǎng)上Y系列電機(jī)為主仍占據(jù)了近90%的市場(chǎng)份額。而目前我國(guó)高效電機(jī)的市場(chǎng)份額僅為3%左右。由于價(jià)格因素，目前具有規(guī)模的近300家中小型電機(jī)廠中，只有約82家取得YX3系列高效電機(jī)認(rèn)證。三、中國(guó)中小型電機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀：GB18613-2021?中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)?規(guī)定，2021年7月1日，但凡能效的產(chǎn)品將不能繼續(xù)生產(chǎn)銷(xiāo)售。GB/T12497-2006?三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行?規(guī)定，2006年12月1日起，年運(yùn)行時(shí)間超過(guò)3000小時(shí)，負(fù)載率大于60%的電動(dòng)機(jī)應(yīng)優(yōu)先選用能效指標(biāo)符合節(jié)能評(píng)價(jià)值的節(jié)能〔高效〕電機(jī)。四、高效電機(jī)產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：國(guó)務(wù)院[2005]40號(hào)?產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整指導(dǎo)目錄(2005年本)?→JO2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，YB隔爆型〔淘汰類(lèi)〕

國(guó)家發(fā)改委第9號(hào)?產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整指導(dǎo)目錄〔2021年本〕?→YB、YBF、YBK系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)〔淘汰類(lèi)〕→Y、Y2系列電機(jī)〔限制類(lèi)〕

四、高效電機(jī)產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：工信部[2021]67號(hào)?高耗能落后機(jī)電設(shè)備〔產(chǎn)品〕淘汰目錄〔第一批〕?→JO2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，J2、JZ系列三相異步電動(dòng)機(jī)〔停頓生產(chǎn)、盡快更換〕工信部[2021]14號(hào)?高耗能落后機(jī)電設(shè)備〔產(chǎn)品〕淘汰目錄〔第二批〕?→Y、Y2系列電機(jī)〔停頓生產(chǎn)，規(guī)定期限內(nèi)停頓使用〕

四、高效電機(jī)產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：上海市經(jīng)信委、發(fā)改委[2021]181號(hào)文件：?關(guān)于落實(shí)本市2021年高效電機(jī)推廣任務(wù)的通知?→GB18613-2006能效三級(jí)〔普通效率〕制止生產(chǎn)，在用逐步淘汰→新建、搬遷選用高效電機(jī)→工信部[2021]67號(hào)涉及電機(jī)〔J、JO、YB)2021年底前淘汰→JS/JSQ電機(jī)2021年底前淘汰

四、高效電機(jī)產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：GB18613標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用解讀GB18613標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用解讀GB18613標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用解讀GB18613標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用解讀電機(jī)適用范圍：電機(jī)類(lèi)型、電壓、轉(zhuǎn)速、冷卻方式、設(shè)計(jì)等兩個(gè)日期：2011年7月1日2016年9月1日收益/2.6kWx0.7RMBx8,760hrs=15943RMB75kW6.4kW3.8kW92%(EFF3)81.4kWInputOutput95%(EFF1)78.8kW普通電機(jī)損耗高效電機(jī)損耗五、高效電機(jī)節(jié)能分析與應(yīng)用效率定義：POutputloadPInputPOutput=hInputP=hPOutputSPLossesPOutput+PInput=hS-PInputPLosses電機(jī)的效率是指電機(jī)所輸出的機(jī)械能與電源所提供的電能之比。用字母“り”表示。高效率意味著在從電能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化的過(guò)程中伴隨著更少的能量損失。

通風(fēng)摩擦損耗(10%)轉(zhuǎn)子損耗(24%)定子銅耗(34%)雜散損耗(14%)電機(jī)的損耗：定子鐵耗(18%)精密的制造31如何提高電機(jī)的效率？更高質(zhì)量等級(jí)銅線(xiàn)緊湊的端部設(shè)計(jì)良好的槽滿(mǎn)率優(yōu)異的浸漆工藝適當(dāng)增加鐵心長(zhǎng)度〔降低電流密度〕優(yōu)化的電磁設(shè)計(jì)更高要求的制造工藝措施降低雜散損耗不降低冷卻效果的前提下，使用更小尺寸的風(fēng)扇。更高品質(zhì)的軸承更高等級(jí)的定轉(zhuǎn)子同心度，降低振動(dòng)、摩擦。降低轉(zhuǎn)子鋁耗優(yōu)異的轉(zhuǎn)子壓鑄工藝改進(jìn)轉(zhuǎn)子絕緣高壓沖模鑄鋁轉(zhuǎn)子高的轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡選用高效片，確保材質(zhì)的低損耗、高磁感特性。先進(jìn)合理的槽形設(shè)計(jì)。更薄的硅鋼片降低定子銅耗降低風(fēng)摩損耗降低鐵耗32如何提高電機(jī)的效率？IEC效率等級(jí)劃分的效率數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)不同容量、不同轉(zhuǎn)速下電機(jī)的效率對(duì)比我國(guó)目前中小型異步電機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)狀2008年，IEC/TC2確定了IEC60034-30單速、三相、籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)效率分級(jí)。更高要求的制造工藝措施1級(jí)四、高效電機(jī)產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：Y系列電機(jī)效率平均值為87.J、JO、JO2系列：從能源形勢(shì)、節(jié)能減排及世界電機(jī)行業(yè)開(kāi)展出發(fā)，2003年，中小型電機(jī)開(kāi)場(chǎng)研制滿(mǎn)足GB18163中節(jié)能評(píng)價(jià)值即中國(guó)2級(jí)，IE2級(jí)的高效電機(jī)。高效電機(jī)效率值為91.YX3高效電機(jī)效率平均值為90.長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷可以節(jié)約大量電費(fèi)?！鶭O2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，YB隔爆型〔淘汰類(lèi)〕GB18613標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用解讀我國(guó)目前中小型異步電機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)狀I(lǐng)E3為超高效等級(jí)；高效電機(jī)效率值為91.高效電機(jī)節(jié)能潛力分析〔高效電機(jī)投資回收期〕：三、中國(guó)中小型電機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀：1996年定型Y2系列電機(jī)2008年6月1日，中國(guó)由發(fā)改委和質(zhì)檢總局頒布實(shí)施《能源效率標(biāo)識(shí)管理辦法》。財(cái)政部、發(fā)改委聯(lián)合公布了?關(guān)于做好2021年高效電機(jī)推廣工作的通知?〔財(cái)建2021-62號(hào)〕，對(duì)購(gòu)置和使用高效電機(jī)的企業(yè)給予一定額度的財(cái)政補(bǔ)貼〔2021年標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2〕，該標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)到2021年年底前：四、高效電機(jī)產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：2012年9月1日實(shí)施《GB18613-2012》規(guī)定2016年9月1日起，中小型異步電機(jī)實(shí)施新標(biāo)國(guó)家二級(jí)（IE3超高效電機(jī)）。4極電動(dòng)機(jī)的能效等級(jí)

我國(guó)目前廣泛應(yīng)用的Ｙ系列電動(dòng)機(jī)效率平均值為87.3％；高效電動(dòng)機(jī)的效率平均值為90.3％，超高效電動(dòng)機(jī)其效率平均值為91.7％。高效電機(jī)投資、節(jié)能潛力分析國(guó)家積極鼓勵(lì)高效電機(jī)推廣使用，制定了相關(guān)政策：財(cái)政部、發(fā)改委聯(lián)合公布了?關(guān)于做好2021年高效電機(jī)推廣工作的通知?〔財(cái)建2021-62號(hào)〕，對(duì)購(gòu)置和使用高效電機(jī)的企業(yè)給予一定額度的財(cái)政補(bǔ)貼〔2021年標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2〕，該標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)到2021年年底前：高效電機(jī)節(jié)能潛力分析〔高效電機(jī)投