節能環保逐漸成為全球的熱點問題之一,世界電機也正向高效節能方向發展,發展潛力十分巨大。各已開發國家都相繼制定了電機的能效標準。歐美等已開發國家不斷提高電機能效准入標準,基本已經全部使用高效節能電機,部分地區已經開始使用超高效節能電機。
從節能環保角度出發,高效率電動機是現今國際發展趨勢,美國、加拿大、歐洲相繼頒布了有關法規。歐洲根據電動機的運行時間,制定的CEMEP標準將效率分為eff1(最高)、eff2、eff3(最低)三個等級,從2003-2006年間分步實施。最新出台的IEC60034-30標準將電機效率分為IE1(對應eff2)、IE2(對應eff1)、IE3、IE4(最高)四個等級。我國承諾從2011年7月1日起執行IE2及以上標準。
目前我國工業能耗約占總能耗的70%,其中電機能耗約占工業能耗的60%~70%,加上非工業電機能耗,電機實際能耗約占總能耗的50%以上,而現今高效節能電機應用比例低。根據國家中小電機質量監督檢驗中心對國內重點企業198台電機的抽樣調查,其中達到2級以上的高效節能電機比例只有8%,這對整個社會資源產生了極大的浪費。
有機構做過計算,如果將所有電動機效率提高5%,則全年可節約電量達765億千瓦時,這個數字接近三峽2008年全年發電量。所以說節能電機行業的發展空間大、需求性強。政策方面,國家標準化管理委員會於2012年發布了強制性標準《GB18613-2012中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》。
電機節能是一項系統工程,涉及電動機的全壽命周期,從電動機的設計、製造到電動機的選型、運行、調節、檢修、報廢,要從電動機的整個壽命周期考慮其節能措施的效果,國內外在這方面主要考慮從以下幾個方面改進提高效率。
節能電動機的設計是指運用優化設計技術、新材料技術、控制技術、集成技術、試驗檢測技術等現代設計手段,減小電動機的功率損耗,提高電動機的效率,設計出高效的電動機。
電動機在將電能轉換為機械能的同時,本身也損耗一部分能量,典型交流電動機損耗一般可分為固定損耗、可變損耗和雜散損耗三部分。可變損耗是隨負荷變化的,包括定子電阻損耗(銅損)、轉子電阻損耗和電刷電阻損耗;固定損耗與負荷無關,包括鐵芯損耗和機械損耗。鐵損又由磁滯損耗和渦流損耗所組成,與電壓的平方成正比,其中磁滯損耗還與頻率成反比;其它雜散損耗是機械損耗和其它損耗,包括軸承的摩擦損耗和風扇、轉子等由於旋轉引起的風阻損耗。
2016-2021年中國節能電機行業市場需求與投資諮詢報告表明,從全球市場來看,中國較低的原材料價格,廉價的勞動力成本和日益增強的科技水平,促使中國成為全球微特電機的主要製造國家。隨著國家節能減排的積極推行及高效節能電機補貼政策的逐步落實,高效節能電機業將迎來爆發式的增長。未來幾年,節能電機設備占國內新增中小型機電設備的比例將達到60%以上,節能機電設備市場規模將達到五百億左右。
目前,我國電機產品種類繁多,但效率不高。電機系統效率低下,長期低效運行。一些生產電機系統的用戶對電機系統所帶來的經濟效益缺乏認知,或對進行電機系統節能改造的技術題目存在障礙。節能機電設備一直處於不冷不熱狀態。但隨著我國乃至世界範圍內,倡導低碳、節能減排政策的推動下,節能機電設備推廣應用必將出現實質性的進展。
我國電力工業發展勢態良好,使得電機市場需求在相當一段時期內穩定增長。在「十二五」節能減排的大背景下,提高電機效率無疑是實現節能減排目標首要解決的問題。節能電機設備採用新的設計理念、新工藝和新材料,通過降低電磁能、熱能和機械能的損耗,提高輸出率。與標準機電設備相比,使用節能機電設備的節能效果非常明顯,通常可提高4%左右,節能電機市場前景看好。
據了解,電機是工業自動化、辦公自動化、家庭自動化、高端裝備自動化必不可少的關鍵基礎機電部件。微特電機的下游應用領域十分廣泛,凡需要電驅動的場合都可見到微特電機的應用,其在全球範圍內主要用於家用電器、汽車零部件設備、信息處理器及視聽設備的生產和製造等領域。未來,隨著技術的迅速發展和自動化需求的提升,微特電機應用領域將日益擴大。
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