高效节能电动机.doc

高效节能电机
在即将出台的《节能环保产业发展规划》中，高效节能技术和装备将是重要一环。目前，我国工业用电是社会用电主要构成部分，而电机能耗在工业用电中占据主要地位，因此，未来电机节能潜力巨大。
   提高电机运行效率主要可通过两个途径，一是通过变频器调速，改善交流电机的运行效率；二是使用高效电机。因此，具体到节能设备上，高压变频器市场与高效电机市场规模都不可小视。
  《电动机调速技术产业化途径与对策的研究报告》显示，我国发电总量的66%消耗在电动机上，各类电机运行效率比国外先进水平低10～20个百分点。
   由于变频器能够根据实际需要对电动机转速进行实时调节，能够使电动机在最节能的转速下运行，可大大降低轻载运行时的电能消耗，进而明显降低电动机运行的综合电耗，其节能效果明显，一般节电率在20%～30%，最高甚至可超过50%，投资回收期一般在2年左右。
   2010年年底电动机总装机量大概在7.62亿千瓦左右，其中90%是交流电机，而高压电机约占50%，且高压电机中近70%拖动的负载是风机、泵类、压缩机，其中一半适合调速，因此，高压变频器的潜在市场规模接近1000亿元。
   此外，高效电机前景可期。根据《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价》，我国将电机能效分为三级，能效一级为超高效电机，能效二级为高效电机，能效三级为普通电机。
   与普通电动机相比，高效电动机通过采用优质材料并且优化设计，能耗平均下降20%左右，而超高效电动机则比普通电动机少损耗30%以上的电能，高效电动机价格较普通Y系电动机要贵15%～30%左右。但一般而言，高效电机高于普通电机的投资额在2年内即可收回，在整个生命周期内，都可为企业节约电力。
　　　1）在大中型高压电动机上更换传统的列管式空—空型冷却器，可以改善冷却效果，延长电动机的使用寿命，并减少了冷却系统故障，从而提高了电动机的运行可靠性。
　　2）在大中型高压电机上更换传统的水—空型冷却器，可以节约大量的水资源，在我国北方缺水地区具有重要的经济价值和社会效益。
　　3）若在大型发电机上更换传统的水—空型气体（氢气或空气）冷却器，既达到降低发电机温升、提高出力能力的重要目的，还可以节约大量的水资源。
　　4）我们这次只开发了空—空型热管式冷却器，今后若开发水—空型热管式冷却器，只需将热管的冷端通水冷却即可，这种热管式冷却器热端置于电机顶部，与电机内部热空气进行换热，而把热管冷端或置于电机顶上最上部，或置于电机侧面，防止漏水引起电机故障，进一步的研究有待于将来继续进行。
　　5）发电机的冷却器，无论是空气冷却器（如大多数水轮发电机和抽水蓄能发电—电动机、全空冷的汽轮发电机）还是氢气冷却器（如采用氢气冷却的大多数大型汽轮发电机），其基本工作原理都与电动机的冷却器一样，尽管冷却器的内部结构有许多型式，但总体上说仍属于传统的列管式冷却器进行热交换范畴，我们在电动机上的成功经验，为下一步进行发电机冷却器的改造打下了很好的基础。发电机冷却器的改造预期应能取得类似电动机的效果，如降低电机内部温升、减少冷却器故障几率、减少检修工作量、提高设备可靠性等等，其经济效益将极为可观。
　　6 应用及效益分析
　　高压电动机热管式冷却器的应用单位主要是各发电厂以及其它工业生产企业电动机检修部门和电动机制造厂。由于此类电动机数量很多，并且在各种工业生产部门都属于重点动力设备，所以项目的应用对象非常广泛，应用前景广阔，具有很大的经济效益和社会效益。
　　由于热管式冷却器比传统的列管式冷却器换热效率高，并且冷却器重量较轻，造价较低，同时还不存在管道堵塞问题，使维护工作量减少，由于不用水，也就不存在漏水引起的电动机故障问题，对节约水资源也大为有益，因此热管式冷却器在高压电动机上应用的经济效益十分可观。
　　1）在电厂大中型高压电动机上更换传统的列管式冷却器，可以改善运行条件和提高发电机组设备的可靠性，为电厂持续安全发电带来良好的经济效益，通常减少一次发电设备非正常停运事故，避免的直接经济损失以数百万元计算，间接经济损失更加巨大。
　　2）在大中型高压电机上更换传统的水—空型冷却器，可以节约大量的水资源，在我国北方缺水地区具有重要的经济价值和社会效益。资料显示，单台电动机节水可达38万吨/年[1>。
　　3）若在大型发电机上应用热管式冷却器，既可以达到降低发电机温升、提高发电机可靠性的重要目的，还可以节约大量的水资源，其经济效益将极为可观。
　　全国仅各发电厂（暂不考虑其它工业部门）在运的带旧式冷却器的高压电动机数量为数千台，做旧电动机改造的应用前景就非常广阔，同时每年电力部门新投产的高压电动机有数百台，采用此技术按保守计算，每年改装或新生产合计不少于500台，每台冷却器产值按1.5万元至2万元计算，利润按20%计算，则每年总的产值达到1千万元，利润超过200万元。

用途应用
　　各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机 ）。它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难。大容量低转速的动力机常用同步电动机 （见同步电机）。同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率。工作较稳定。在要求宽范围调速的场合多用直流电动机。但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，交流电动机的调速技术渐趋成熟，设备价格日益降低，已开始得到应用 。电动机在规定工作制式（连续式、短时运行制、断续周期运行制）下所能承担而不至引起电机过热的最大输出机械功率称为它的额定功率，使用时需注意铭牌上的规定。电动机运行时需注意使其负载的特性与电机的特性相匹配，避免出现飞车或停转。电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到万千瓦级。 电动机的使用和控制非常方便，具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。一般电动机调速时其输出功率会随转速而变化。　　

　　据介绍，从上世纪90年代始，美国开始启动电机改进计划。近年来，澳大利亚、加拿大等国普遍趋向加速各类电动机的更新换代，革新电动机的传统结构，将带有信息处理和控制功能的装置与电动机集成一体，成为机电一体化产品，已成为电动机发展的必然趋势。电动机日益向高性能、高精度、大容量、小型化、数字化和智能化方向发展。

　　　研讨会上，欧盟驻华代表处商务、能源和环境部长李明对“中国电机系统节能挑战项目”做出积极评价：“经过三年的努力，中国电机系统节能挑战项目建立起一个全国性的电机系统节能信息平台，帮助用户了解电机系统节能改造的技术方法，促进用户、节能服务公司与节能管理部门之间的沟通合作。加强标准及配套政策的实施力度，提高电机系统的运行效率，为中国的节能战略做出了积极贡献。”

部分电机参数

商品描述：
    YTAE变频系列电磁制动三相异步电动机是按JB/T6456-92标准制造的带交流圆盘式电磁制动器的三相异步电动机。制动器采用最先进的交流制动技术，由3相380V电源直接供电，无整流装置具有制动力矩调节范围大，并可实现二级调速，具有快速制动及制动可靠等优点，适用于要求快速停止，准确定位，往复运转，防止滑行的各种机械中作主轴传动和辅助传动用。如升降机械，运输机械，包装机械，食品机械，印刷机械，木工机械，减速机械，冶金机械，锻压机械，建筑机械等。
    该系列电动机符合国家电工委员会（IEC）标准，冷却IC0141，采用B级绝缘，也可制为F级、H级。防护等级：电动机为IP44，制动器IP23，可在温度不超过40摄时度的环境内连续运行。也可制为电机IP55、制动器IP55。
    YTAE变频系列电磁制动三相异步电动机是采用Y2机座的电磁制动三相异步电动机具有外形美观等特点。

主要技术参数
型号
额定功率
KW

额定电流
A
转速
r/min
效率
%
功率因数Φ

堵转转矩
额定转矩

堵转电流
额定电流

最大转矩
额定转矩

制动力矩
N.M
YTYTAE63M1-2
0.18
0.53
2800
69
0.75
2.3
6.0
2.3
4
YTYTAE 63M2-2
0.25
0.67
2800
72
0.78
2.3
6.0
2.3
4
YTYTAE 71M1-2
0.37
0.99
2800
70
0.81
2.2
6.1
2.2
5
YTYTAE 71M2-2
0.55
1.41
2800
73
0.82
2.2
6.1
2.3
5
YTYTAE 80M1-2
0.75
1.84
2830
77
0.83
2.2
6.1
2.3
10
YTYTAE 80M2-2
1.1
2.59
2830
79
0.84
2.2
7.0
2.3
10
YTYTAE 90S-2
1.5
3.41
2840
80
0.85
2.2
7.0

2.3
20
YTYTAE 90L-2
2.2
4.82
2840
83
0.85
2.2
7.0
2.3
20
YTYTAE 100L-2
3
6.25
2860
84
0.86
2.2
7.0
2.3
35
YTYTAE 112M-2
4
8.25
2890
86
0.86
2.2
7.0
2.3
45
YTYTAE 132S1-2
5.5
11.1
2900
88
0.90
2.2
7.0
2.3
75
YTYTAE 132S2-2
7.5
15.0
2900
88
0.90
2.2
7.0
2.3
75
YTYTAE 160M1-2
11
20.0
2940
90
0.90
2.2
7.0
2.3
150
YTYTAE 160M2-2
15
28.1
2940
91
0.90
2.2
7.0
2.3
150
YTYTAE 160-2
18.5
34.1
2940
91
0.90
2.2
7.0
2.3
150
YTYTAE 180M-2
22
41.2
2940
90
0.90
2.0
7.0
2.3
250
YTYTAE 200L1-2
30
55.6
2940
91
0.90

2.0
7.0
2.3
300
YTYTAE 200L2-2
37
68.0
2940
91
0.90
2.0
7.0
2.3
300
YTYTAE 225M-2
45
81.2
2960
93
0.90
2.0
7.0
2.3
450
YTYTAE 63M1-4
0.12
0.48
1400
60
0.63
2.4
6.0
2.4
4
YTYTAE 63M2-4
0.18
0.65
1400
64
0.66
2.4
6.0
2.4
4
YTYTAE 71M1-4
0.25
0.75
1380
67.5
0.75
2.2
6.0
2.2
5
YTYTAE 71M2-4
0.37
1.05
1380
68.5
0.75
2.2
6.0
2.2
5
YTYTAE 80M1-4
0.55
1.5
1390
73
0.76
2.4
6.0
2.3
10
YTYTAE 80M2-4
0.75
2.0
1390
74.5
0.76
2.3
6.0
2.3
10
YTYTAE 90S-4
1.1
2.75
1400
78
0.78
2.2
6.5
2.3
20

武汉索特南洋电机有限公司是由南洋集团和武汉微型电机改制后成立的一家科技创新型企业。
    武汉索特南洋电机有限公司拥有雄厚的技术力量，先进的生产工艺装备，质量检验体系和管理水平。并多次获得用户单位和地区的好评，获得“信用AAA”和“守合同重信用单位”等信誉称号。
    武汉索特南洋电机有限公司的理念:提供专用的产品，提供专业的服务，打造专注的团队，成就专享的人生。我们将恪守满足需要创品牌，诚信经营，求发展的方针，竭诚为客户提供满意的产品和专业的服务。
    根据用户需要，可配置多速、高效、直流等多种电机，并可装置制动器或单向停止器。
    我武汉索特南洋电机有限公司是专业电机制造商，主要生产销售：水冷电机、细纱机电机、炉用电机、变频电机、防爆电机、辊道电机、直流电机、起重电机、特种电机，以及各种非标产品设计与生产。
该系列产品适用于高温环境、变频调速系统。其特点是调速范围广、运行稳定、可靠性高、运行效率高、外观设计美观。产品具有独特的冷却系统可保证电动机在外界环境温度很高的情况下长期运行时的稳定工作，能耐高温高湿、防腐等特点。广泛应用于军工、航天、污水处理、冶金、轻工、化工、钢铁、水泥、印刷、制糖、食品、橡胶、医药、建筑、起重、运输、木工机械、仪器仪表等行业。
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