我國(guó)多種高(gāo)效節能電機的(de)發展(zhǎn)狀況

ye4系(xì)列超(chāo)超高效三(sān)相異步電(diàn)動機

2010年4月iec啓動了對(duì)iec60034-30标準的修訂工作,決定将iec60034-30标準分爲2個标準,iec60034-30-1《在線(xiàn)運行(háng)交流電(diàn)機能效分級(jí)(ie代碼)》和(hé)iec60034-30-2《變速(sù)交流電機(jī)能效分級(ie代碼(mǎ))》。iec60034-30-1已經于2014年(nián)3月發布(bù),與iec60034-30相比(bǐ),主要(yào)變化如下:

(1)電機(jī)的效(xiào)率分(fèn)爲ie1、ie2、ie3、ie4、ie5級(jí),ie5效率(lǜ)最高(gāo),ie1效率最(zuì)低;

(2)延伸了(le)功(gōng)率範(fàn)圍,從(cóng)0.75～375kw延伸爲(wèi)0.12～1000kw;

(3)擴大了極數(shù)範圍(wéi),從2p、4p、6p擴(kuò)大到2p～8p;

(5)環(huán)境運(yùn)行溫(wēn)度爲(wèi)-20℃～+60℃。高效(xiào)率電機的(de)開發仍然是今後電(diàn)機技術發(fā)展的方向之一,爲了填補我國(guó)gb18613—2012标準中(zhōng)1級能效(xiào)電機産品的空(kōng)白,同(tóng)時(shí)也(yě)爲了配合國家實施(shī)能效(xiào)“領(lǐng)跑者”計(jì)劃,有必要開展(zhǎn)ie4效率電機(jī)的研(yán)發,以滿(mǎn)足(zú)今後(hòu)國内及(jí)出口高(gāo)效電(diàn)機市場的需要。

超高速三(sān)相永磁同(tóng)步電(diàn)動機

低速大轉矩(jǔ)永(yǒng)磁同(tóng)步電動機(jī)

目前(qián),此類設備(bèi)仍然采用傳(chuán)統的電機加(jiā)減速機的驅(qū)動(dòng)模式,由于(yú)減速機齒輪等機械原因降低(dī)了系統的整體傳動(dòng)效率。永磁電機可以實現(xiàn)低速(sù)大轉(zhuǎn)矩直(zhí)驅運行,該(gāi)特性(xìng)使得永磁電機在低速(sù)大轉矩(jǔ)的傳動(dòng)系統中(zhōng)的應用前(qián)景(jǐng)非(fēi)常廣(guǎng)闊。低速大(dà)轉矩(jǔ)永磁電機應用于(yú)球磨機,可去(qù)除減速機(jī)、直驅(qū)小齒輪與(yǔ)傳動部的(de)大齒(chǐ)輪齧(niè)合,實現球(qiú)磨機可靠運轉,系統(tǒng)節能10%以上(shàng)。

産品開(kāi)發(fā)的階(jiē)段目标如(rú)下:(1)完成球磨(mó)機配套專用電(diàn)機的開(kāi)發,電機功率範(fàn)圍爲2.2～400kw,轉速範圍(wéi)爲10～60r/min。(2)開(kāi)發(fā)提(tí)升機(jī)、皮帶機、螺(luó)杆泵(bèng)、抽油機等設備專用的低速大(dà)轉矩永(yǒng)磁(cí)同步電動(dòng)機。(3)制(zhì)訂球(qiú)磨機等設(shè)備專用的(de)低(dī)速大轉矩永磁同(tóng)步電(diàn)動機産品(pǐn)标準(zhǔn)。

2005年(nián)以來,我國交流(liú)伺服(fú)電機市場(chǎng)進入高速發展(zhǎn)期,年增長(zhǎng)率超(chāo)過25%;2011年市場(chǎng)容量(liàng)60多億(yì)元,預計2015年(nián)可(kě)達150億元。但目(mù)前國内伺服電機系(xì)統總(zǒng)體技術水平比較落(luò)後,日、歐(ōu)、美(měi)伺服(fú)産品完全(quán)占據(jù)國内高(gāo)端伺服(fú)市場(chǎng),國内伺服(fú)産品(pǐn)隻(zhī)能在中(zhōng)低端領域競争(zhēng)。國内交流伺服電機市場(chǎng)份額(é)的前四名(míng)均被外資品(pǐn)牌占據,2011年外(wài)資品牌市(shì)場(chǎng)份額(é)近80%,國内(nèi)品牌市場(chǎng)份額(é)隻有近20%,特别是大功率交(jiāo)流永磁伺(sì)服系統,基(jī)本上被國外産(chǎn)品壟斷。目前,交(jiāo)流伺服電機系統應用(yòng)最多的(de)領域是(shì)機(jī)床,約占25%,紡(fǎng)織(zhī)機械占(zhàn)20%、包裝機(jī)械占10%、印刷機(jī)械(xiè)占7%;國家(jiā)政策支(zhī)持中高檔數(shù)控機床産(chǎn)業化發(fā)展(zhǎn),高檔數控(kòng)機床已(yǐ)列入國家(jiā)科(kē)技發(fā)展重大專項;進(jìn)行機(jī)床用高性(xìng)能永(yǒng)磁伺服電(diàn)機系統的技術研究及産(chǎn)業化(huà),帶動伺服電機(jī)系統朝着高精(jīng)度、高性(xìng)能、快響(xiǎng)應的方向發展(zhǎn),對提高我(wǒ)國裝備制造(zào)的整體(tǐ)水平(píng)有(yǒu)重(zhòng)要意義。

産品開發階(jiē)段目标如(rú)下(xià):(1)完(wán)成數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺(sì)服系(xì)統的(de)研究與産品開發,電機功率範(fàn)圍爲3～15kw,性能水平(píng)與國外同(tóng)類産品相當(dāng);完成永(yǒng)磁伺服驅動系統(tǒng)在(zài)數控機床(chuáng)上的應用(yòng)示範(fàn)。(2)完成(chéng)永磁伺服(fú)驅動系統在紡(fǎng)織機械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械等設備上的應(yīng)用(yòng)研究(jiū)與典(diǎn)型規格産(chǎn)品開發。(3)制(zhì)訂部分設備專(zhuān)用的(de)永磁伺服(fú)電機産品标準(zhǔn)。

永(yǒng)磁同(tóng)步磁(cí)阻電動機綜合(hé)了永磁同(tóng)步電(diàn)動(dòng)機和開關磁阻電(diàn)動機的特點(diǎn),具(jù)有效(xiào)率高、功率因數(shù)高(gāo)、功率密度高(gāo)、調速(sù)範圍寬(kuān)等優點。目前(qián)在汽(qì)車驅動電(diàn)機上(shàng)應用較多,需要(yào)進(jìn)一步拓展永(yǒng)磁同(tóng)步磁阻(zǔ)電(diàn)動機在(zài)工業領(lǐng)域中的應用,開(kāi)發永(yǒng)磁(cí)同(tóng)步磁(cí)阻電動機系列(liè)産品。産(chǎn)品(pǐn)開發(fā)階段目标爲開(kāi)發無稀土(tǔ)同步(bù)磁阻永磁電機(jī)系列産品(pǐn),效率(lǜ)達到ie3(超高效)能效水平(píng),同時成(chéng)本與ye3系(xì)列(liè)三相異步電動機相(xiàng)當,能夠替代風(fēng)機、水泵和(hé)壓縮(suō)機配套的變頻(pín)調速三相(xiàng)異步電動(dòng)機。系列産(chǎn)品功率(lǜ)範圍爲(wèi)0.55～315kw;機座号(hào)爲h80～h355;極數(shù)爲4極;标稱(chēng)轉速爲3000r/min;調(diào)速範圍100～5000r/min。

“十(shí)三五”國家戰(zhàn)略性(xìng)新(xīn)興産(chǎn)業發展規(guī)劃(huà)已(yǐ)明确(què)将節能環(huán)保、新一代信息(xī)技術(shù)、生(shēng)物、高端裝備制造、新能(néng)源、新(xīn)材料、新能(néng)源汽車(chē)作(zuò)爲戰略性(xìng)新(xīn)興産業(yè)。電機系統(tǒng)與戰(zhàn)略性(xìng)新興(xìng)産業(yè)的發(fā)展密切(qiē)相(xiàng)關,發展高效節(jiē)能電機及拖動(dòng)設備(bèi)是節(jiē)能環(huán)保産業的重要(yào)内容(róng)之一。伺服(fú)電機(jī)及其(qí)控制(zhì)系統(tǒng)在(zài)數控機(jī)床、工業機(jī)器人(rén)中的應(yīng)用是高(gāo)端裝備(bèi)制造産業的(de)基礎。

大型(xíng)風電機(jī)組、核電(diàn)電機(jī)的(de)研(yán)發與(yǔ)制造是新(xīn)能源(yuán)産業的重點。高(gāo)性能(néng)電池、驅動(dòng)電機與(yǔ)控制技(jì)術是電動汽車(chē)産業(yè)發展的關(guān)鍵。電機及(jí)系統(tǒng)技術(shù)的(de)研(yán)究和(hé)産品(pǐn)開發要與(yǔ)我國戰(zhàn)略性新興産業(yè)的(de)發展(zhǎn)需求(qiú)相結合,通(tōng)過節能(néng)環(huán)保、高(gāo)端裝(zhuāng)備(bèi)制造、新(xīn)能源、新能源汽(qì)車等重點領域(yù)的新(xīn)産(chǎn)品(pǐn)開(kāi)發,解決電(diàn)機(jī)在設(shè)計、制造、測試、應用等方面的關(guān)鍵技術(shù)難題,從而推(tuī)動電機技(jì)術的進步和電(diàn)機行(háng)業的發展(zhǎn)。