高效率電機及電動機能效標準

高效率電機及電動機能效標準高效率電機及電動機能效標準第1頁一、引言11月26日，聯(lián)合國氣候改變框架條約第18次締約方會議暨《京都議定書》第8次締約方會議在卡塔爾多哈開幕，12月8日結(jié)束。中國政府提出，到單位我國生產(chǎn)總值二氧化碳排放比下降40%至45%。高效率電機及電動機能效標準第2頁一、引言

節(jié)能減排在當今世界是一個無法回避話題，影響著世界經(jīng)濟發(fā)展。作為節(jié)能減排重點工業(yè)領(lǐng)域。其中，電機系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大，用電量約占全國用電量60%，引發(fā)各方關(guān)注。高效率電機及電動機能效標準第3頁YE3超高效電機效率平均值為91.7%

YX3高效電機效率平均值為90.3%

Y系列電機效率平均值為87.3%

一、引言高效率電機及電動機能效標準第4頁

7月1日起正式實施《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》(GB18613-)國家標準頒布實施，要求自7月1日起，凡是能效標準達不到國家標準強制要求產(chǎn)品將不能繼續(xù)生產(chǎn)、銷售。

一、引言高效率電機及電動機能效標準第5頁二、高效率電機及電動機能效標準1何為高效率電機高效率電機出現(xiàn)在上世紀70年代第一次能源危機時,它與普通電動機相比其損耗下降約20%左右。因為能源供給連續(xù)擔心，多年又出現(xiàn)了所謂超高效率電機，其損耗又比高效率電機下降15%～20%。這些電機功率等級與安裝尺寸關(guān)系，以及其它性能要求則與普通電動機相同。高效率電機及電動機能效標準第6頁二高效率電機及電動機能效標準

2電動機能效標準當前世界上己有十余個國家和地域頒發(fā)了電動機能效標準，主要有美國、歐盟、澳大利亞和中國電動機能效標準。6月1日，中國由發(fā)改委和質(zhì)檢總局頒布實施《能源效率標識管理方法》。電機必須標識能效等級。高效率電機及電動機能效標準第7頁

1）美國電動機能效標準

美國1992年頒發(fā)能源政策法令（即EPAct）要求，從1997年起在美國生產(chǎn)和從國外進口到美國電動機必須到達EPact要求最低效率指標（IE2高效電機）。 ，美國電機制造商協(xié)會(NEMA)在制訂了超高效率電機能效標準，普通稱為NEMAPremium標準，經(jīng)過立法，12月17日后執(zhí)行IE3超高效能效限定值。高效率電機及電動機能效標準第8頁

2）歐盟電動機能效標準

1999年，歐盟交通能源局與歐洲電機及電力電子制造商協(xié)會達成自愿協(xié)議(簡稱EU-CEMEP協(xié)定)。該協(xié)定將電動機效率分為EFF1、EFF2、EFF3三級。

底，實施EFF2級（IE1)電動機。

8月11日起，歐盟EuP指令正式轉(zhuǎn)化為歐盟組員國法規(guī)。在起實施EFF1(IE2高效）標準高效率電機及電動機能效標準第9頁

3）中國電動機能效標準

中國對中小型三相感應(yīng)電動機在頒發(fā)了能效標準，修訂《GB18613-中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》。

要求自7月1日起，中小型異步電機實施國家二級能效標準（即IE2高效電機）。

9月1日實施《GB18613-》要求9月1日起，中小型異步電機實施新標國家二級（IE3超高效電機）。

高效率電機及電動機能效標準第10頁

4）IEC電動機能效標準 ，IEC/TC2確定了IEC60034-30單速、三相、籠型感應(yīng)電動機效率分級。要求了全球統(tǒng)一新電動機效率等級。

其中IE1為標準效率等級；IE2為高效率等級；IE3為超高效等級；IE4為超超高效等級。高效率電機及電動機能效標準第11頁國際、國家能效等級與其它能效指標關(guān)系

各國家IEC歐洲中國GB18618-GB18613-美國能效限定值年限效率分級超超高效IE4

1級

超高效IE3

1級2級NEMAPremiumYE3.9.1高效IE2歐洲EFF1

2級3級EPActYX3.7.1標準效率IE1歐洲EFF23級Y.7.1低效率

歐洲EFF3

高效率電機及電動機能效標準第12頁三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)實狀況：

J、JO、JO2系列：

20世紀五、六十年代為效仿原蘇聯(lián)模式階段，開發(fā)產(chǎn)品有J、JO、J2、JO2系列等，該批電機已經(jīng)在國家產(chǎn)業(yè)調(diào)整目錄明令淘汰。高效率電機及電動機能效標準第13頁三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)實狀況：

1982年定型Y系列電機：

1979年，全國組織含有80年代初國際先進水平Y(jié)（IP44）系列電動機統(tǒng)一設(shè)計，采取國際IEC標準要求功率等級和安裝尺寸，采取B級絕緣，1982年定型生產(chǎn)。高效率電機及電動機能效標準第14頁1996年定型Y2系列電機

Y2系列電動機是Y系列電機更新?lián)Q代產(chǎn)品。Y2系列電機安裝尺寸和功率等級符合IEC標準，防護等級為IP54，冷卻方法為IC41l。采取F級絕緣，溫升按B級考評并要求考評負載噪聲指標。

三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)實狀況：高效率電機及電動機能效標準第15頁定型Y3系列電機

1999年，國家公布《淘汰落后生產(chǎn)力、工藝和產(chǎn)品目錄（第二批）》，明確要求從底起淘汰熱疊軋工藝、停頓生產(chǎn)熱軋硅鋼片。，設(shè)計“以冷帶熱”Y3系列電動機。該系列電機采取冷軋硅鋼，全系列基礎(chǔ)滿足GB18163能效限值標準。三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)實狀況：高效率電機及電動機能效標準第16頁高效電機(IE2)---YX3系列電機

——電機能效限定值（.7.1）

從能源形勢、節(jié)能減排及世界電機行業(yè)發(fā)展出發(fā)，，中小型電機開始研制滿足GB18163中節(jié)能評價值即中國2級，IE2級高效電機。從導磁材料選擇、沖片研究、通風改進等方面改進。效率平均提升2.76%。長久連續(xù)負荷能夠節(jié)約大量電費。三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)實狀況：高效率電機及電動機能效標準第17頁超高效電機(IE3)---YE3電機

——電機能效限定值（.9.1）

針對美國將在全球率先強制推行超高效率標準電機，我國電科所牽頭，研制超高效電機系列產(chǎn)品開發(fā)。該電機損耗值比高效電機降低20%。對于年運行時間超出8000小時電機，負荷率超出60%，電費以0.7元/度計算，1.5年左右可收回標準電機額外增加成本。三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)實狀況：高效率電機及電動機能效標準第18頁超超高效電機（IE4）---YE4電機

針對新國家標準GB18613-要求，我國個別廠家開始試制。當前還未有成熟設(shè)計。三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)實狀況：高效率電機及電動機能效標準第19頁

我國當前中小型異步電機市場現(xiàn)實狀況

截止當前，因為我國中小型電機市場上Y系列電機為主仍占據(jù)了近90%市場份額。而當前我國高效電機市場份額僅為3%左右。因為價格原因，當前含有規(guī)模近300家中小型電機廠中，只有約82家取得YX3系列高效電機認證。三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)實狀況：高效率電機及電動機能效標準第20頁

GB18613-2012《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》要求，7月1日，凡是能效產(chǎn)品將不能繼續(xù)生產(chǎn)銷售。

GB/T12497-《三相異步電動機經(jīng)濟運行》要求，12月1日起，年運行時間超出3000小時，負載率大于60%電動機應(yīng)優(yōu)先選取能效指標符合節(jié)能評價值節(jié)能（高效）電機。四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：高效率電機及電動機能效標準第21頁國務(wù)院[]40號《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(本)》

→JO2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，YB隔爆型（淘汰類）

國家發(fā)改委第9號《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄（本）》

→YB、YBF、YBK系列隔爆型三相異步電動機（淘汰類）

→Y、Y2系列電機（限制類）

四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：高效率電機及電動機能效標準第22頁工信部[]67號《高耗能落后機電設(shè)備（產(chǎn)品）淘汰目錄（第一批）》

→JO2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，J2、JZ系列三相異步電動機

（停頓生產(chǎn)、盡快更換）工信部[]14號《高耗能落后機電設(shè)備（產(chǎn)品）淘汰目錄（第二批）》

→Y、Y2系列電機（停頓生產(chǎn)，要求期限內(nèi)停頓使用）

四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：高效率電機及電動機能效標準第23頁上海市經(jīng)信委、發(fā)改委[]181號文件：《關(guān)于落實本市高效電機推廣任務(wù)通知》

→GB18613-能效三級（普通效率）禁止生產(chǎn)，在用逐步淘汰

→新建、搬遷選取高效電機→工信部[]67號包括電機（J、JO、YB)底前淘汰→JS/JSQ電機底前淘汰

四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：高效率電機及電動機能效標準第24頁GB18613標準應(yīng)用解讀高效率電機及電動機能效標準第25頁GB18613標準應(yīng)用解讀高效率電機及電動機能效標準第26頁GB18613標準應(yīng)用解讀高效率電機及電動機能效標準第27頁GB18613標準應(yīng)用解讀電機適用范圍：電機類型、電壓、轉(zhuǎn)速、冷卻方式、設(shè)計等兩個日期：7月1日9月1日高效率電機及電動機能效標準第28頁收益/2.6kWx0.7RMBx8,760hrs=15943RMB75kW6.4kW3.8kW92%(EFF3)81.4kWInputOutput95%(EFF1)78.8kW普通電機損耗高效電機損耗五、高效電機節(jié)能分析與應(yīng)用高效率電機及電動機能效標準第29頁效率定義：POutputloadPInputPOutput=hInputP=hPOutputSPLossesPOutput+PInput=hS-PInputPLosses電機效率是指電機所輸出機械能與電源所提供電能之比。用字母“り”表示。高效率意味著在從電能向機械能轉(zhuǎn)化過程中伴伴隨更少能量損失。

高效率電機及電動機能效標準第30頁31通風摩擦損耗(10%)轉(zhuǎn)子損耗(24%)定子銅耗(34%)雜散損耗(14%)電機損耗：定子鐵耗(18%)精密制造高效率電機及電動機能效標準第31頁32怎樣提升電機效率？更高質(zhì)量等級銅線緊湊端部設(shè)計良好槽滿率優(yōu)異浸漆工藝適當增加鐵心長度（降低電流密度）優(yōu)化電磁設(shè)計更高要求制造工藝辦法降低雜散損耗不降低冷卻效果前提下，使用更小尺寸風扇。更高品質(zhì)軸承更高等級定轉(zhuǎn)子同心度，降低振動、摩擦。降低轉(zhuǎn)子鋁耗優(yōu)異轉(zhuǎn)子壓鑄工藝改進轉(zhuǎn)子絕緣高壓沖模鑄鋁轉(zhuǎn)子高轉(zhuǎn)子動平衡選取高效片，確保材質(zhì)低損耗、高磁感特征。先進合理槽形設(shè)計。更薄硅鋼片降低定子銅耗降低風摩損耗降低鐵耗高效率電機及電動機能效標準第32頁怎樣提升電機效率？高效率電機及電動機能效標準第33頁IEC效率等級劃分效率數(shù)值標準不一樣容量、不一樣轉(zhuǎn)速下電機效率對比高效率電機及電動機能效標準第34頁4極電動機能效等級

我國當前廣泛應(yīng)用Ｙ系列電動機效率平均值為87.3％；高效電動機效率平均值為90.3％，超高效電動機其效率平均值為91.7％。高效率電機及電動機能效標準第35頁高效電機投資、節(jié)能潛力分析國家主動勉勵高效電機推廣使用，制訂了相關(guān)政策：財政部、發(fā)改委聯(lián)合頒布了《關(guān)于做好高效電機推廣工作通知》（財建-62號），對購置和使用高效電機企業(yè)給予一定額度財政補助（標準見表2），該標準連續(xù)到年底前：高效率電機及電動機能效標準第36頁高效電機節(jié)能潛力分析（高效電機投資回收期）：

以一臺常見18.5kW4極電機為例：Y系列電機效率值為89.3%（IE1級）；高效電機效率值為91.2%（IE2級）；超高效電機效率值為92.6%（IE3級）。按照60%平均負荷率，年運行時間8500小時，寶鋼實際電能成本0.5元/度進行計算。新建項目采取高效或超高效電機投資回報期對比見下