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2009年

向高效電機時代邁進

2025China.cn   2009年10月19日

        電機作為生產(chǎn)線上的核心部件,對生產(chǎn)過程有著至關重要的作用。而在電機的整個生命周期內(nèi),其采購價格占電機總成本的2%,維修費用占其總成本的0.7%,而耗能成本則占到了其總成本的97.3%。因此,采用高能效的電機有著十分重要的意義,不僅可以提高生產(chǎn)率和降低電機生命周期成本,而且還能減少能源消耗并降低CO2的排放量。

        目前關于電機能效的標準主要包括歐洲標準(EFF1、EFF2和EFF3)和美國標準(EPAct和EFF1+)。我國制定的能效標準更接近歐洲標準。所謂高效電機就是指能效達到歐洲EFF1標準的電機;而在美國,將由EFF1直接升級為更高能效等級的電機稱為超高效電機。超高效電機的損耗比高效電機有了更進一步的下降,可比普通電機的能源效率提高30%以上。

        根據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查,工業(yè)領域的電機年平均運行時間約在3000 h左右,但在石油、化工、造紙、冶金和電力等行業(yè),電機往往需24 h/天運轉(zhuǎn),年運行時間往往超過6000 h。對于這些運行時間長、負荷較高的場合,如采用超高效率電機將會對能源節(jié)約帶來更顯著的效果。

        如我國2003年的發(fā)電量為l8500億kwh。由于發(fā)電量的50%通過電機傳遞,而一般目前國產(chǎn)的三相異步電機占90%,其中一般用途的Y系列電機又占70%,因此Y系列電機將傳遞31.5%的總電能,即5800億kwh。若這些電機全部換成高效率電機,也即效率提高2.75個百分點、損耗平均下降20%左右,則每年可節(jié)約電能160億kwh。如果考慮其中的30%的電機運行在6000h以上的場合,將這部分電機改用超高效率電機,也即效率再提高I.5~2個百分點,損耗平均下降15%左右,則可再節(jié)約電能46億kwh,相應可再節(jié)約170萬t標煤,約合240萬t原煤.并可再節(jié)約一座100萬kw電站的投資建設。

        若升級一臺 0.75 kW Eff2 電機到葆德超高效電機,相當于每年減少:1 桶原油的燃燒或者240 Kg 煤的燃燒。

        目前,美國報告表明市場上銷售的電機中有33%是超高效電機,約50%為符合EPAct標準的高效電機。據(jù)歐洲電力機械制造商委員會(CEMEP)的報告,在歐洲市場上銷售的電機僅有15%左右是EFF1等級 (相當于 EPAct)的。而我國現(xiàn)在的目標是在2010年將歐洲2級標準,即EFF2作為我國的強制標準。目前國內(nèi)市場上高效電機的占有率僅有5%左右。由此可見,在高效電機的推廣使用中,我國與歐美等發(fā)達國家存在很大差距。造成這種差距的原因主要有以下幾個方面。

        首先,采購商沒有節(jié)能環(huán)保的意識。目前國內(nèi)大部分采購商包括企業(yè)和政府機構(gòu),沒有節(jié)能環(huán)保的意識,在采購過程中,將采購成本作為選擇產(chǎn)品的主要因素。另外,由于采購者與電機使用者是分離的,不了解電機生命周期成本的構(gòu)成和電機能效的重要性,同樣造成其在選購電機時只關注初始成本,挑選價格便宜的產(chǎn)品。

        其次,就是高效電機由于原材料使用較多,成本要比普通電機高出20%。高效電機之所以高效在于其使用了更多的材料,如銅和鋼等,而原材料價格在不斷上漲,也造成了高效電機的高制造成本。這就造成了采購者更趨向于普通電機的形式。

        再次,雖然我國也制定了普通三相異步電動機的能源效率標準,即《中小型三相異步電動機能效限定值及節(jié)能評價值》(GB18613-2002),但這僅僅是建議,國家并沒有相關強制性的政策支持。另外,政府部門也沒有出臺相關的扶持政策,如購買高效電機給予補貼等,也導致了企業(yè)對使用高效電機的積極性不高。

        目前國內(nèi)高效電機的市場占有率大約只有5%左右。這一現(xiàn)狀明顯和我國“十一五”規(guī)劃中節(jié)能減排的要求相悖。中小型電機消耗了國家2/3的工業(yè)用電,量大面廣,用提高電機效率的方法來降低能耗明顯比其他方法實用得多。要促進高效電機在我國的發(fā)展,還是要從多個方面著手。不但需要國家相關的政策對生產(chǎn)、銷售和采購方面進行扶持,也需要對人們進行環(huán)保知識教育。

此外,由于我國目前的GBl8613—2002,以及修訂后能效標準中1級、2級和3級效率建議值的效率指標,是根據(jù)雜散損耗按0.5%輸入功率來計算的,而美國NEMA Premium和IEEE一841所規(guī)定的效率指標,是根據(jù)雜散損耗按實測確定的。這種不同標準的定義和測量方法也導致國內(nèi)客戶對超高效電機的認可存在障礙。

        作為北美第一世界第二的工業(yè)電機生產(chǎn)商,葆德公司在工業(yè)電機的生產(chǎn)方面積累了豐富的經(jīng)驗,特別是超高效電機的生產(chǎn)。其產(chǎn)品線已非常完善,可生產(chǎn)功率從0.75~1000kW的電機,超過800 個不同型號的產(chǎn)品都有庫存,而且其還可提供50 Hz的IEC標準的電機。

        當然,其在提高電機能效和延長電機使用壽命方面也有著自己的“訣竅”。

        新型定子槽設計,增加槽的數(shù)量,提高效率及功率因數(shù)。使用先進的計算機分析系統(tǒng)來進行鐵芯設計,鐵芯更長,確保了較高的感應性能、較低的磁通密度并且提高了冷卻能力,減少電磁損耗和負載損耗。增加銅的用量,增大銅線圈的橫截面積,降低運行溫升,減少電阻,并降低了定子和負載損耗。采用更多更薄的優(yōu)質(zhì)鋼片,降低電磁損耗和負載損耗。使用優(yōu)質(zhì)鋁或銅制造的較粗的轉(zhuǎn)子條和端環(huán),減少電阻,從而減低轉(zhuǎn)子損耗。優(yōu)質(zhì)的ISRTM漆包線,比普通線圈在防潮方面高出10倍, 并且對于變頻器所產(chǎn)生的瞬時峰值、高頻及短時脈沖,具有高耐受度,比普通線圈耐受度高出100倍以上。高質(zhì)量軸承設計滿足ABEC-B10壽命,額定工況下壽命超過100000小時。減少摩擦和振動,降低雜散損耗,降低機械噪音,保持安靜運行。

        此外,葆德公司還通過采用專利的Lube-Lok 保持架保持油脂密封;鎖緊的軸承減少端間隙;更小的風扇設計,改進的轉(zhuǎn)子絕緣;更高的轉(zhuǎn)子動平衡依照IEEE 841振動限制按照標準 (0.08 in/sec);優(yōu)化的氣隙設計等手段來進一步減低電機能耗,達到提高電機效率的目的。


 

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RPMAC變頻專用電動機

 


產(chǎn)品特性

        獨有的方形矽鋼片疊壓機座設計。 RPMAC 系列電動機是專為變頻控制而設計的電動機,有著卓越的性能,為獲得最高的效率,我們成功的將在直流電機中使用的方形矽鋼片疊壓機座運用到RPMAC 系列中。

RPM AC 系列電機優(yōu)點

極高的性價比

獨有的方形矽鋼片疊壓機座設計的,可以實現(xiàn)以小機座輸出大功率的特性

方便替換更大機座的交直流電機

DPGFV,TENV,TEBC和TEFC等結(jié)構(gòu)的電機,標準設計均為可以實現(xiàn)零速恒轉(zhuǎn)矩輸出。

絕緣系統(tǒng)

RPMTM AC 系列電動機絕緣系統(tǒng)為H級,最高工作溫度可達180° C.。

PLS?主動潤滑系統(tǒng)

電機運行溫度更低,軸承室的設計能提供更好的潤滑,專利的主動潤滑系統(tǒng)能防止過度潤滑。

 

SUPER-ETM超高效率交流三相感應電動機

產(chǎn)品特性

        Super-E?系列超高效電機經(jīng)過了升級和擴展,超過50種規(guī)格,功率從1KW到1000KW,為您帶來絕無僅有的高效率。超越IEC34-I及NEMA MG-1標準的先進設計特點,絕緣為“F”級或更高,環(huán)境溫度50℃時“B”級運行溫升,從而達到了長期高效的運行壽命。防護等級IP55。均可變頻使用。

SUPER-ETM系列電機優(yōu)點

更多更薄的優(yōu)質(zhì)鋼片,降低了電磁損耗和負載損耗。

優(yōu)質(zhì)的銅線圈,比通常所使用的185℃線圈在防潮方面高出10倍。

軸承滿足ABEC-1公差,通過簡易的裝置進行再潤滑。160或更大的機座具有瀉油裝置。配有“Mobil Polyrex EM”的防潮高溫潤滑脂。

使用ISRTM漆包線繞線,對于變頻器所產(chǎn)生的瞬態(tài)峰值、高頻及短時脈沖,具有高達100倍的耐受度。

3年質(zhì)保。

實時以太網(wǎng)運動解決方案

產(chǎn)品特性

        Baldor 可提供功能強大的實時以太網(wǎng)控制解決方案, 使客戶在使用過程中能享受無與倫比的輕松。 Baldor實時以太網(wǎng)多軸運動控制器,單項/三項伺服驅(qū)動器及矢量控制器采用統(tǒng)一的編程及參數(shù)設置軟件,為客戶提供了一個簡單的參數(shù)設置向?qū)В?讓客戶盡情享受其卓越性能。

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