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一 小功率電機行業(yè)概況
小功率電機標分委的專業(yè)歸口范圍是:指折算到1500r/min時,最大連續(xù)定額不超過1.1kW的驅動電動機,它廣泛適用于商業(yè)和家庭。它包括異步電動機、同步電動機、串勵電動機、直流電動機、無刷直流電動機、罩極電動機等專業(yè)領域。
從70年代末起,小功率電機行業(yè)對YS、YU、YC、YY系列的電機搞了一個統(tǒng)一設計,提高了小功率電機的生產(chǎn)、配套與管理水平,電機的整體效率也約提高了1%,二十幾年來,粗估,其節(jié)約達數(shù)百億元。 目前我國已實現(xiàn)25個大類、60個系列、400個品種、2000個規(guī)格小功率電機大批量、規(guī);a(chǎn)。主要產(chǎn)品是有刷永磁直流電動機、小功率交流電動機、交直流串勵電動機、罩極電動機、振動電機(手機用)等。1999年我國小功率電機產(chǎn)量約30億臺,其中民營和國企的產(chǎn)量約2.5億臺,獨資企業(yè)的產(chǎn)量約12億臺,香港地區(qū)的產(chǎn)量約14億臺(德昌公司12億臺),臺灣地區(qū)的產(chǎn)量約1.8億臺。2000年生產(chǎn)量約39億臺,占全球總產(chǎn)量的60%。
我國雖然小功率電機產(chǎn)量很大,但技術含量高的小功率電機,如精密無刷電動機、高速同步電動機、開關磁阻電機、高精度步進電動機、片狀繞組無刷電動機、高性能伺服電動機以及新原理新結構超聲波電動機國內(nèi)尚未形成商品化或批量生產(chǎn)能力,所以國內(nèi)對高精密小功率電機還依賴進口。據(jù)海關統(tǒng)計,2001年進口達11.97億美元。國外不少公司在前些年大舉向海外轉移中低檔小功率電機生產(chǎn)的基礎上,近年又開始將一批高技術含量小功率電機的生產(chǎn)轉向我國。其中包括用于激光打印機、噴墨打印機和數(shù)字普通紙復印機的無刷小功率電機,用于辦公自動化設備如激光打印機內(nèi)的旋轉多角鏡高精度小功率電機,用于可錄CD、可重寫CD、DVD-ROM和大容量硬驅的盤式小功率電機以及用于數(shù)字A/V設備如DVD視盤機、MD唱機和數(shù)碼相機的超小功率型電機等。
國家發(fā)改委能源研究所能源經(jīng)濟與發(fā)展戰(zhàn)略研究中心主任高世憲今年2月份在倫敦表示,中國2010年石油進口規(guī)模將達到1.8億~2億噸,進口依存度也將隨之突破50%。他呼吁,中國應將能源多元化提升到國家戰(zhàn)略高度。 二 美國電機能效規(guī)定
美國于1992加通過了“能源政策法令”(EPAct)。該法令規(guī)定了(1~200)馬力三相籠型感應電動機的最低名義效率,要求在1997年10月24日以后不再生產(chǎn)、進口和銷售低于EPAct指標的電機。美國能源部于1999年10月5日公布了有關能效電動機試驗程序、標志和認證要求的最終規(guī)則,即10CFR Part431,規(guī)定從1999年11月4日起以后生產(chǎn)的電機的效率應不低于表1(摘錄了2.2kW以下的部分)。

三 我國電機能效規(guī)定
我國2002年1月1日發(fā)布,2002年8月1日實施的標準GB18613-2002 《中小型三相異步電動機能效限定值及節(jié)能評價值》,它規(guī)定了660V以下、50Hz的三相電源,額定功率在0.55kW~315kW電動機的效率。其能效限定值見表2(摘錄了2.2kW以下的部分),它是強制性的;其節(jié)能評價值見表3(摘錄了2.2kW以下的部分),它是推薦性。該標準中,功率在1.1kW~90kW,極數(shù)為2極與4極的電動機,直接采用了歐洲eff1和eff2的能效標準。


四 小功率電機行業(yè)方面的綜合利用標準規(guī)劃
(一)重點領域與重點項目
1 提高小功率電機的單機效率與使用壽命
全國電動機總裝機容量約4億多kW,其年用電量為6000億kWh,其用電量約占當年全國總用電量的60%~62%。其中,小功率電動機占70%左右。只要提高1%的效率,按0.6元/kWh計,每年能節(jié)約15億元,其節(jié)能的效果都是十分可觀的。
電機使用壽命的延長也是對能源的節(jié)約。
我國現(xiàn)行小功率電機行業(yè)標準JB/T 1009-1991《 YS系列三相異步電動機技術條件》中的效率與美國的能效標準10CFR Part431比較見表4。由此可見我國與美國之間的差距。因此,在該類標準的修訂中應適當提高它的效率指標(目前此類4個行標正在修訂中)。
在2005-2007年擬制定強制性國標《小功率異步電動機能效限定值及節(jié)能評價值》,以淘汰落后電機產(chǎn)品,提高小功率電機行業(yè)的水平。
由于0.55kW以下及單相電機的效率在美國的10CFR Part431及歐洲eff1和eff2的能效標準中沒有規(guī)定,所以這類電機的效率如何定,有待與有關生產(chǎn)單位及專家商榷后才能定。

2 提高電機制造過程中的總體能效
提高電機制造過程中的總體能效比提高電機單機的能效更有現(xiàn)實意義,如:采用低損耗、高導磁的材料,提高材料的利用率,改進電機的結構,在電機的生產(chǎn)中采用新工藝、新方法,淘汰高能耗的生產(chǎn)設備,加強生產(chǎn)管理等。這里應提出一個考核指標:生產(chǎn)單位kW電機所消耗的用電量與材料。在2006-2007年擬制定強制性國標《小功率電機企業(yè)能耗評定》,以淘汰落后的生產(chǎn)企業(yè)與生產(chǎn)方式,提高整個小功率電機行業(yè)的生產(chǎn)水平與管理水平。
光靠增加材料來提高單機的效率不是十分可取的,因為增加材料、工序、工時也是要消耗有限的能源的。這里有很多工作要做。 重點標準項目見表5。

小功率電機產(chǎn)品應向輕小化、高性能化、無刷化、永磁化、機電一體化、智能化發(fā)展;生產(chǎn)應向自動化、專業(yè)化、集約化、柔性化以及生產(chǎn)協(xié)作配套網(wǎng)絡化發(fā)展;設計應大力應用CAD技術,降低電機系統(tǒng)損耗。另外,大力研究、推廣應用新型電機,如:永磁無刷電動機、超聲波電動機等。
大力開發(fā)、研究新型的導磁材料、稀土永磁材料及新的起動元件,并降低它們的成本。
3  提倡對小功率電機的綠色設計
我國人多地少,人均資源占有量在世界上也是靠后的,只有走資源再利用的道路,才是節(jié)約能源,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和解決環(huán)境保護問題的根本途徑。小功率電機的材料成本約占總成本的70%,因此,材料的回收與再利用有很大的節(jié)能意義.按每臺價格100元計, 材料成本約70元,回收率20%~30%,每臺約回收20元,一年40億臺,就能節(jié)約材料成本約800億元。
4 大力研究、推廣異步電動機的智能控制及變頻調速技術,提高電機運行過程中的能效
(1)由于電機輕載或空載時輸出功率很小,而較大的無功電流又會造成電動機有功損耗的增加,所以輕載或空載時的效率低下。因此,采用智能控制使異步電動機的輸入電壓自動跟蹤負載的變化,達到節(jié)能的目的。
(2)在用電量中,風機、水泵、壓縮機負載的交流電動機的耗電量也是一個大戶,應大力推廣采用變頻調速技術。實際證明,采用變頻器調速節(jié)能效果是明顯的,約在20%~30%左右;在大變負載中,可節(jié)能60%~70%。據(jù)報告, 在實際運行時,已采用調速技術的分別按容量和臺數(shù)統(tǒng)計只有11.7%和20.8%。
目前高壓變頻器價格較高,尤其是進口變頻器約2000~2500元/kW,投資回收年限高達5~6年;采用低壓國產(chǎn)變頻器則造價不超過1000元/kW,投資回收期只需1~2年。
但變頻調速節(jié)能裝置首先要使其諧波干擾符合要求,安全可靠。
(3)另外,風機、水泵、壓縮機負載設備的選型和配套也是十分重要的。
(二) 其它領域
1 在政策上要大力扶持節(jié)能產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)與推廣,大力開發(fā)新的替代能源和可再生能源;要限制、淘汰落后的高能耗機電產(chǎn)品。
2 在全民中應大力宣傳節(jié)約與勤儉辦一切事業(yè)的優(yōu)良傳統(tǒng)。
歡迎有關人員對標準效率的修訂提出意見!
電話:020-84192552,或84451171-581,-263
小功率電機標準化分技術委員會
2005/5/20
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