IEC60034-30单速三相笼型感应电动机能效分级IE代码省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,IEC60034-30,单速三相笼型感应电动机能效分级（,IE,代码）标准宣贯,李秀英,上海电器科学研究所,(,集团,),有限企业,9月24日,第1页,一、制订,IEC60034-30,背景,世界各国工业电动机消耗了其发电量3040电能。所以提升整个驱动系统效率（如电动机和调速驱动）包含应用（或过程）是节能领域主要关心问题。经过系统优化其节能潜力约在3060范围内。,依据国际能源署电动机工作组7月汇报，电动机经过改进效率结合变频调速能够节约世界范围内总7电能。粗略统计其中1/41/3节约来自于改进电动机效率。剩下部分来自新系统改进。当前有许多不一样笼型感应电动机能效标准在使用（,NEMA，EPACT，CSA，CEMEP，COPANT，AS/NZS，JIS，GB,等等），新标准也还在制订。这对于一个全球化市场来说，不一样国家不一样标准势必增加了制造商设计和制造难度。,在此背景下，国际电工技术委员会提出制订一个电动机能效标准，以 协调全球电动机能效分级标准。,第2页,在,IEC 60034-30,标准制订工作组成立之际，全国旋转电机标准化技术委员会秘书处派出上海电器科学研究所（集团）有限企业,2,名教授参加该国际标准制订工作组，以协调和反应我国电机行业实际情况，在国际标准制订过程中掌握了话语权。同时也了解了许多国外先进企业相关信息，加强和建立了合作和沟通渠道。,参加,IEC60034-30,标准制订工作组,第3页,第一次工作组会议：10月在德国法兰克福,第二次工作组会议：5月在美国华盛顿,第三次工作组会议：3月在南非,第四次工作组会议：2月在中国上虞,10月，,IEC,同意公布了该标准,7月23日欧盟已经过决议：,到6月16日将,IE2,能效等级作为电机强制性最低能效标准,到1月1日7.5,kW375kW,电机将以,IE3,能效等级作为强制性最低能效标准,到1月1日将,IE3,能效等级作为电机强制性最低能效标准,参加,IEC60034-30,标准制订工作组,第4页,该标准限定为低压、单速、三相、笼型感应电动机,依据电动机使用和装机情况，确定为普通用途电机，并确定其功率范围，极数范围等,考虑国际市场上已经有电动机能效标准,标准包含50,Hz，60Hz,使用统一效率测试方法,IEC60034-30,标准制订基本标准,第5页,标准内容,序言,第1章：范围,第2章：引用标准,第3章：术语和定义,第4章：应用领域,第5章：效率,第6页,第1章：范围,功率范围：0.75,kW370kW,极数：2,P、4P、6P,频率：50,Hz，60Hz,额定电压1000,V,及以下,（,注：标准也适合用于电动机运行在双电压,或多电压和,/,或频率下,）,第7页,第1章：范围,工作制：,S1,（连续工作制）或,S3（,断续周期工作制）工作制但负载连续率80或更高；,能直接开启,电机,额定运行条件：满足,IEC60034-1,第6章要求。,电动机法兰、底脚和,/,或轴伸机械尺寸与,IEC60072-1,不一样时，也适合用于本标准。,齿轮电机和制动电机也包含在本标准中，即使这类电机可能使用不一样轴伸和法兰。,第8页,第1章：范围,本标准不包含电机：,依据,IEC60034-25(GB/T 21209-),设计变频专用电机。,电动机与其它设备设计为一个整体（如泵、风机和压缩机）而不能单独进行测试时。,第9页,本标准涵盖电动机也能够应用于变速驱动场所（见,IEC60034-17/GB/T 1-）。,在这种应用场所下，因为供电电源电压谐波分量造成损耗增加，不能假定电动机额定效率还能适用。,电动机冷却方式不是,IC0Ax，IC1Ax，IC2Ax，IC3Ax,或,IC4Ax（,见,IEC60034-6）,时也可能达不到所要求高效率值。,在一些国家，电机结构受空间约束（高输出设计，如比通常国家标准更小机座尺寸）。这类电机也涵盖在本标准中，不过，因为机座尺寸更小，它们可能达不到所要求更高效率等级。,依据,IEC 60079-0,设计运行在爆炸性环境下电机也涵盖在本标准中，不过，因为考虑到安全要求，电机结构设计上采取了防爆办法（如增加气隙，减小起动电流，增加密封等），它们也可能达不到高效率等级。,第4章：应用场所,（,信息性,）,第10页,一些专门设计电动机也可能达不到较高效率等级，这类电机是：,被驱动机械有特殊要求（比如重载起动、特殊转矩强度/或最大转矩特征、起动/停机次数多、转子惯量小）,特殊供电电源特征（比如限制起动电流，电压和/或频率容差大）；,特殊环境条件（比如很高或很低环境温度、排烟电动机、安装在高海拔地域）,所以，在制订国内强制性最低能效标按时，应考虑上述情况。,四、,应用领域,第11页,5.1 测定,5.2 定额,5.3 分级和标注,5.4 名义效率限值,第5章：效率,第12页,效率应该在额定输出功率、额定电压和额定频率时测定,效率和损耗测试应该依据,IEC60034-2-1,标准,对,IE1,（,标准效率）及以下效率等级，测试方法可选择中和低不确定度方法。所选择试验方法应在电动机所附文件中说明,对其它高效率等级，只能选择低不确定度试验方法,效率测试,第13页,本标准涵盖电动机可能会有些辅助设备如轴封，外风扇，机械制动器，倒转停机装置，速度传感器，转速器发生器等各种组合。,测试这种情况电动机效率应该是没有辅助设备时。,齿轮电机和水泵电机经常有轴封以阻止齿轮油或水进入电机。测试效率时应该不考虑这些轴封。,辅助设备,第14页,电动机定额对应一个较宽电压范围（如400,V10）,时应指定一个额定效率和额定效率等级（,IE,代码），电压波动对效率带来影响将不考虑。,对含有一个以上额定电压/频率/输出功率组合电动机，应对每一个额定电压/频率/输出功率组合要求额定效率和额定效率等级(,IE,代码)。然而，作为最低效率最小值及其对应,IE,代码（全部电压/频率/输出功率组合）应该标注在铭牌上。,全部效率值和对应,IE,代码应在产品文件中提供（目录或使用说明书）,。,注：如在日本可能用于这么组合“220,V/50Hz200V/60Hz220V/60Hz”，,在欧洲可能有这么组合“380,V/50Hz400V/50Hz-460V/60Hz”。,对这些例子，可能会有3或4个效率额定值有几个不一样,IE,分级。,在相同磁通和输出功率下额定电压/频率组合，如230,V/400V(/Y,接法)或230,V/460V（2Y/Y,接法），只有一个额定效率和效率分级（,IE,代码）。,多电压/频率组合时,第15页,相同设计电机因为材料，加工工艺改变，测试电动机效率会有不一样。对同一设计一批电动机其满载效率不是唯一值而是在一定范围内。所以，本标准给出额定输出效率限值是,名义值,。,制造商标注在铭牌上效率值（额定效率）应该大于或等于本标准定义名义效率（依据铭牌上能效分级（,IE,代码）。,任何单一电动机满载效率，当在额定电压和额定频率下进行试验时，应该不低于额定效率减效率容差，依据,IEC60034-1,计及容差。,注：推荐在产品说明书中表明50，75和额定负载时效率。本标准效率只适合用于额定输出功率。,定额,第16页,能效分级由字母,“,IE,”,组成（“国际能效分级”缩写），依据下表,1,用数字表示分级。,IE1,标准效率,IE2,高效率,IE3,超高效率,IE4,超超高效率,有些电动机额定效率低于,IE1,限值。这类电动机将不标注,IE,代码。,分级,第17页,额定效率和,IE,代码都要标注在铭 牌上，如：“,IE2-84.0%”,效率值应圆整保留小数一位，如：,XX.X,。,标注,第18页,50Hz,时标准效率名义限值（,IE1）,和高效率名义限值(,IE2),是基于,CEMEP-EU,EFF2,和,EFF1。,然而因为试验方法不一样，效率值略有调整。（,CEPEP：,附加损耗是按输入功率0.5，本标准附加损耗按实测值）。,50,Hz,时超高效率名义限值（,IE3）,设定是基于其损耗比高效率名义限值（,IE2）,降低1520。,60,Hz,时标准效率名义限值（,IE1）,采取巴西标准。高效率名义限值(,IE2),和超高效率名义限值（,IE3）,是采取美国,EPAct,标准。,新超超高效率等级（,IE4）,由本标准未来版本考虑。,注：,IE4,效率等级将在本标准下一版中合并到标准文本中。其目标是在,IE3,基础上将损耗降低15得到。期望技术进步或其它电动机能到达,IE4,水平。本标准范围也将依据这进行修改。,效率限值,第19页,50,Hz,时,IE1,效率名义限值表3,60,Hz,时,IE1,效率名义限值表4,50,Hz,时,IE2,效率名义限值表5,60,Hz,时,IE2,效率名义限值表6,50,Hz,时,IE3,效率名义限值表7,60,Hz,时,IE3,效率名义限值表8,效率限值表,第20页,对于给定机座号和输出功率，普通来说电动机设计成,60,Hz,时比设计成,50,Hz,更轻易到达高效率。因为电动机尺寸和转矩关系不像理论上输出与速度关系线性增加，如从50,Hz,到60,Hz,增加了20%.,在中小型感应电动机中，绕组损耗,I,2,R,是主要损耗。当转矩保持不变时，从,50,Hz,到,60,Hz,他们基本上保持不变。即使风摩耗，铁耗会伴随频率增加而增加，但他们在这类电动机中只占有很小部分。所以，,60,Hz,时损耗增加小于,20%,而输出功率增加了,20%,，所以，相比,50,Hz,时，效率得到改进。,实际上，不论50,Hz,还是60,Hz,电机输出功率设计是按照标准功率等级进行，如,IEC60072-1,和地方标准比如,EN50374。,所以，电动机额定功率增加并不总是满足20%标准。所以，假如电动机在各自频率下都是优化设计，那么60,Hz,时优势还是适用。,50,Hz,和,60,Hz,之间效率差伴随极数和电机尺寸而改变。普通来说，三相笼型感应电动机功率从,0.75,kW,到,370,kW,，,60Hz,时效率比,50,Hz,时效率高,2.5,0.5,。仅仅大功率,2,P,电机，因为铁耗和风摩耗百分比较高在,60,Hz,时效率有所降低。,50,Hz,效率与60,Hz,效率,第21页,4P,电机曲线,0.75,kW to 375 kW,10%,2%,IEC 60034-30(Ed.1.0),第22页,50,Hz,时用计算公式处理,60,Hz,时则按以下标准处理：,输出功率在两个连续额定功率中间或以上时效率取功率大一点为额定值。,输出功率在低于两个连续额定功率中间值时效率取功率小一点为额定值。,非额定功率时效率插值,第23页,对应,IE1,等级电机,当前我国,Y、Y2、Y3,系列电机效率水平相当于该等级，因为杂散损耗试验方法不一样，效率数值上略有不一样，略作调整能够到达。,对应,IE2,等级电机,当前我国,YX3,系列电机效率水平相当于该等级，因为杂散损耗试验方法不一样，效率数值上略有不一样，略作调整能够到达。,对应,IE3,等级电机,当前行业正在组织力量进行开发中，而且将是完全采取新试验方法，指标也完全符合,IE3,等级。,我国当前现实状况,第24页,谢谢!,第25页,