我国于2012年5月11日颁布了国标GB 18613-2 012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》,并于2012年9月1日正式实施。GB 18613-2012将能效等级分为1、2和3级,1级等同于IE1(超超高效,IEC 60034-31);2级等同于IE2(超高效,IEC 60034-30);3级等同于IE3(高效,IEC 60034-30)。表1列出GB 18613-2012 2级能效规定值和1.1~90 kW的4P电机的Y2、Y2-E和永磁电机间的效率指标对比。

电机的效率指标

2高效异步电机

Y2系列异步电动机是目前广泛使用的普通用途的电机。在联合开发设计时,对其进行了提高效率等一系列的设改进,即产生了上文中提到的Y2-E系列。Y2-E系列设计从H80-280共进行了53个规格的设计,有效材料的耗材情况对比见表2。

电机的效率指标

表2中,成本价格按电磁线25元/kg,硅钢片5.5元/kg,铝20元/kg计。这53个规格中,Y2基本系列设计的效率算术平均值为86.77%,Y2-E设计的效率算术平均值为87.83%,效率提升了1.06%。但有效材料多用了13.6%,由此推测,当效率设计值从表1的87.52%提高到90.73%时,有效材料大约应比Y2基本系列多用41.2%。如果设计时效率再留0.5%的余量,则有效材料约比Y2基本系列多用47.6%。高效异步电机三大有效材料的推测用量亦列于表2中。

按目前每年生产中小型异步电动机4 000万千瓦计,如果其中的1/4使用高效异步电动机,节能虽然有效果,但电动机制造厂为此要多付约3.007亿元/年的材料费用,其中,电磁线4 535 t,硅钢片29 220 t,铝830 t。

除此之外,电机生产的辅助材料,如绝缘漆和槽绝缘纸等也要相应多消耗。在模具方面,每个规格高效电机基本都需要增加定、转子冲片模具、绕线模、铸铝中模、铸铝端模和定子叠压涨胎等。对于功率较小的电机,由于效率增加较多,铁心长度加长较多,会出现Y2机座无法容纳铁心的情况,还必须重新制作机座模具,所增加的费用就更多了。另外,由于定、转子与Y2系列不一样,同时又增加了企业的生产管理成本。

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