高效電機的現(xiàn)狀與發(fā)展

      能源緊張是影響我國國民經(jīng)濟發(fā)展的一個重要問題，也是全世界共同關心的問題。而工業(yè)電機消耗了大部分的能源，因此提高工業(yè)用電動機的效率可以獲得顯著的節(jié)能效果。根據(jù)IEC制定的超高效和超超高效電機效率標準，高效電機由于采用永磁體勵磁，在提高效率方面具有很大的空間和優(yōu)勢。針對高效電機自身特點，經(jīng)過優(yōu)化設計可以達到IEC規(guī)定的IE3和IE4的效率限值。考慮到我國稀土資源豐富和稀土永磁產(chǎn)量已列世界前茅的優(yōu)勢，研發(fā)超高效和超高效電機是我國發(fā)展高效電機的重要途徑。

      高效電機的負載雜散損耗雖小于感應電機，但仍占總損耗的很大比例，要進一步提高效率必須著重減少負載雜散損耗，這就需要進行大量電磁場計算，總結影響雜散損耗的影響因素，探索減少雜散損耗的設計技術和制造工藝措施。同時需要運用高精度的電量和轉矩測量儀器對大量樣機進行測試，總結歸納出負載雜散損耗的數(shù)值和影響規(guī)律。

 制造工藝技術研究

       高效電機成本高的原因之一是制造工藝較復雜。除采用感應電動機的先進制造工藝外，還要進行裝配后永磁體充磁技術、帶磁永磁體裝配技術等制造工藝技術研究，并開發(fā)相應的工裝模具。做到既提高生產(chǎn)效率，又降低制造成本。

 試驗方法研究

      高效電機采用永磁體勵磁，其試驗方法不能完全采用感應電動機和電勵磁同步電動機的試驗方法，難點在于：①鐵耗的測試和分離，在用損耗分析法測試效率時，在感應電動機標準中認為負載和空載鐵耗是不變的，而高效電機由于電樞反應以及溫度變化對永磁體性能的影響，使得鐵耗從空載到負載變化較大，因此要針對高效電機的特性進行試驗研究，總結出鐵耗測試方法及修正規(guī)律；②堵轉轉矩、堵轉電流、最小轉矩和牽入轉矩的測試，由于永磁體的存在，在做堵轉轉矩試驗時電機產(chǎn)生振動，容易對電機造成機械破壞或測試儀表損壞；最小轉矩和牽入轉矩的測試要求也與普通電機不同；因此需對測試轉矩的不同方法進行試驗驗證和分析研究，最終總結出高效電機轉矩特性測試方法和修正方法；③負載雜散損耗的精確測量；④永磁體性能一致性和穩(wěn)定性的檢測方法。

 高效電機節(jié)能潛力和經(jīng)濟效益.

     根據(jù)國內(nèi)外調(diào)查，工業(yè)領域電動機年平均運行時間約在3000h左右，但在石油、化工、造紙、冶金、電力等