行業動(dòng)态
我國多種(zhong)高效節能電(diàn)機的發展狀(zhuàng)況
YE4系(xi)列超超高效(xiao)三相異步電(dian)動機
2025年12月IEC啓(qi)動了對IEC60034-30标準(zhǔn)的修訂工作(zuo),決定将IEC60034-30标準(zhǔn)分爲2個标準(zhǔn),IEC60034-30-1《在線運行交(jiāo)流電機能效(xiào)分級(IE代碼)》和(he)IEC60034-30-2《變速交流電(diàn)機能效分級(ji)(IE代碼)》。IEC60034-30-1已經于(yú)2025年12月發布,與(yǔ)IEC60034-30相比,主要變(biàn)化如下:
(2)延(yán)伸了功率範(fàn)圍,從0.75～375kW延伸爲(wèi)0.12～1000kW;
(3)擴大了極數(shu)範圍,從2P、4P、6P擴大(da)到2P～8P;
(4)擴大了電(dian)機種類,從單(dan)速三相籠型(xing)感應電動機(ji)擴大到所有(yǒu)在線運行的(de)交流電機;
(5)環(huan)境運行溫度(du)爲-20℃～+60℃。高效率電(dian)機的開發仍(réng)然是今後電(dian)機技術發展(zhan)的方向之一(yī),爲了填補我(wǒ)國GB18613—2012标準中1級(jí)能效電機産(chǎn)品的空白,同(tong)時也爲了配(pèi)合國家實施(shi)能效“領跑者(zhe)”計劃,有必要(yào)開展IE4效率電(diàn)機的研發,以(yi)滿足今後國(guo)内及出口高(gāo)效電機市場(chǎng)的需要。
總體(ti)目标是完成(chéng)IE4超超高效系(xì)列産品設計(ji),并制訂産品(pin)技術條件。系(xi)列産品機座(zuo)号:H80～H355;功率範圍(wéi)爲0.75～355kW;極數爲2,4,6,8極(ji);效率平均值(zhi)爲95%,比普通産(chan)品高6%。
超高速(su)三相永磁同(tóng)步電動機
(2)産品(pǐn)開發階段目(mu)标:先針對離(lí)心壓縮機在(zai)制冷、氣體輸(shu)送等領域的(de)應用,開發配(pèi)套用超高速(su)三相永磁同(tong)步電動機,功(gōng)率範圍10～300kW,轉速(su)範圍1000～50000r/min。将超高(gao)速電機設計(ji)、制造與測試(shi)技術向機床(chuáng)主軸電機、微(wēi)燃發電、高速(su)儲能等領域(yù)擴展。
低速大(da)轉矩永磁同(tóng)步電動機
低(dī)速大轉矩一(yī)般是指轉速(sù)<500r/min,額定輸出轉(zhuǎn)矩>500N˙m的傳動系(xì)統。這樣的傳(chuán)動系統在許(xu)多工業傳動(dòng)領域中常見(jiàn)(如球磨機驅(qū)動系統屬于(yú)典型的低速(su)大轉矩傳動(dong)系統),此外還(hai)包括油田機(jī)械、礦山機械(xiè)及塑料機械(xie)等。
目前,此類(lei)設備仍然采(cǎi)用傳統的電(dian)機加減速機(jī)的驅動模式(shi),由于減速機(ji)齒輪等機械(xiè)原因降低了(le)系統的整體(tǐ)傳動效率。永(yong)磁電機可以(yǐ)實現低速大(da)轉矩直驅運(yùn)行,該特性使(shǐ)得永磁電機(jī)在低速大轉(zhuan)矩的傳動系(xì)統中的應用(yong)前景非常廣(guǎng)闊。低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)應用于球磨(mó)機,可去除減(jian)速機、直驅小(xiǎo)齒輪與傳動(dong)部的大齒輪(lún)齧合,實現球(qiú)磨機可靠運(yun)轉,系統節能(néng)10%以上。
産品開(kai)發的階段目(mù)标如下:(1)完成(chéng)球磨機配套(tào)專用電機的(de)開發,電機功(gong)率範圍爲2.2～400kW,轉(zhuǎn)速範圍爲10～60r/min。(2)開(kai)發提升機、皮(pí)帶機、螺杆泵(beng)、抽油機等設(shè)備專用的低(di)速大轉矩永(yong)磁同步電動(dòng)機。(3)制訂球磨(mó)機等設備專(zhuan)用的低速大(da)轉矩永磁同(tong)步電動機産(chǎn)品标準。
高性(xìng)能永磁伺服(fú)電機系統
2005年(nián)以來,我國交(jiāo)流伺服電機(ji)市場進入高(gāo)速發展期,年(nián)增長率超過(guo)25%;2011年市場容量(liàng)60多億元,預計(ji)2015年可達150億元(yuán)。但目前國内(nei)伺服電機系(xi)統總體技術(shu)水平比較落(luo)後,日、歐、美伺(sì)服産品完全(quan)占據國内高(gao)端伺服市場(chǎng),國内伺服産(chan)品隻能在中(zhong)低端領域競(jìng)争。國内交流(liu)伺服電機市(shì)場份額的前(qián)四名均被外(wai)資品牌占據(ju),2011年外資品牌(pái)市場份額近(jin)80%,國内品牌市(shi)場份額隻有(yǒu)近20%,特别是大(da)功率交流永(yǒng)磁伺服系統(tǒng),基本上被國(guó)外産品壟斷(duan)。目前,交流伺(sì)服電機系統(tong)應用最多的(de)領域是機床(chuáng),約占25%,紡織機(ji)械占20%、包裝機(jī)械占10%、印刷機(ji)械占7%;國家政(zheng)策支持中高(gao)檔數控機床(chuang)産業化發展(zhan),高檔數控機(jī)床已列入國(guo)家科技發展(zhǎn)重大專項;進(jin)行機床用高(gao)性能永磁伺(sì)服電機系統(tong)的技術研究(jiū)及産業化,帶(dài)動伺服電機(jī)系統朝着高(gāo)精度、高性能(neng)、快響應的方(fang)向發展,對提(ti)高我國裝備(bèi)制造的整體(tǐ)水平有重要(yao)意義。
産品開(kāi)發階段目标(biao)如下:(1)完成數(shu)控機床進給(gei)伺服系統的(de)研究與産品(pin)開發,電機功(gōng)率範圍爲3～15kW,性(xing)能水平與國(guó)外同類産品(pǐn)相當;完成永(yǒng)磁伺服驅動(dong)系統在數控(kòng)機床上的應(yīng)用示範。(2)完成(cheng)永磁伺服驅(qū)動系統在紡(fǎng)織機械、包裝(zhuāng)機械、印刷機(ji)械等設備上(shàng)的應用研究(jiu)與典型規格(ge)産品開發。(3)制(zhi)訂部分設備(bei)專用的永磁(ci)伺服電機産(chǎn)品标準。
永磁(ci)同步磁阻電(diàn)動機
永磁同(tóng)步磁阻電動(dòng)機綜合了永(yong)磁同步電動(dòng)機和開關磁(cí)阻電動機的(de)特點,具有效(xiao)率高、功率因(yīn)數高、功率密(mi)度高、調速範(fàn)圍寬等優點(diǎn)。目前在汽車(che)驅動電機上(shang)應用較多,需(xū)要進一步拓(tuò)展永磁同步(bu)磁阻電動機(ji)在工業領域(yu)中的應用,開(kai)發永磁同步(bu)磁阻電動機(jī)系列産品。産(chan)品開發階段(duan)目标爲開發(fā)無稀土同步(bu)磁阻永磁電(diàn)機系列産品(pin),效率達到IE3(超(chāo)高效)能效水(shuǐ)平,同時成本(běn)與YE3系列三相(xiang)異步電動機(ji)相當,能夠替(ti)代風機、水泵(bèng)和壓縮機配(pèi)套的變頻調(diào)速三相異步(bu)電動機。系列(lie)産品功率範(fàn)圍爲0.55～315kW;機座号(hào)爲H80～H355;極數爲4極(ji);标稱轉速爲(wei)3000r/min;調速範圍100～5000r/min。
結(jie)語
“十三五”國(guó)家戰略性新(xīn)興産業發展(zhan)規劃已明确(que)将節能環保(bǎo)、新一代信息(xi)技術、生物、高(gao)端裝備制造(zào)、新能源、新材(cai)料、新能源汽(qì)車作爲戰略(luè)性新興産業(yè)。電機系統與(yu)戰略性新興(xing)産業的發展(zhan)密切相關,發(fā)展高效節能(neng)電機及拖動(dong)設備是節能(neng)環保産業的(de)重要内容之(zhī)一。伺服電機(ji)及其控制系(xì)統在數控機(jī)床、工業機器(qi)人中的應用(yòng)是高端裝備(bei)制造産業的(de)基礎。
大型風(fēng)電機組、核電(dian)電機的研發(fa)與制造是新(xīn)能源産業的(de)重點。高性能(néng)電池、驅動電(dian)機與控制技(ji)術是電動汽(qi)車産業發展(zhan)的關鍵。電機(jī)及系統技術(shu)的研究和産(chǎn)品開發要與(yǔ)我國戰略性(xing)新興産業的(de)發展需求相(xiàng)結合,通過節(jie)能環保、高端(duan)裝備制造、新(xin)能源、新能源(yuán)汽車等重點(diǎn)領域的新産(chan)品開發,解決(jue)電機在設計(ji)、制造、測試、應(yīng)用等方面的(de)關鍵技術難(nan)題,從而推動(dong)電機技術的(de)進步和電機(jī)行業的發展(zhan)。