2021年高效率電機及電動機能效標準完整版課件

高效率電機及電動機能效標準一、引言2021年11月26日，聯(lián)合國氣候變化框架公約第18次締約方會議暨?京都議定書?第8次締約方會議在卡塔爾多哈開幕，12月8日完畢。中國政府提出，到2021年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。一、引言節(jié)能減排在當(dāng)今世界是一個無法回避的話題，影響著世界經(jīng)濟的開展。作為節(jié)能減排重點的工業(yè)領(lǐng)域。其中，電機系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大，用電量約占全國用電量的60%，引起各方關(guān)注。YE3超高效電機效率平均值為91.7%

YX3高效電機效率平均值為90.3%

Y系列電機效率平均值為87.3%

一、引言2007年7月1日起正式實施?中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級?(GB18613-2006)國家標準的公布實施，規(guī)定自2021年7月1日起，但凡能效標準達不到國標強制要求的產(chǎn)品將不能繼續(xù)生產(chǎn)、銷售。

一、引言二、高效率電機及電動機能效標準1何為高效率電機高效率電機出現(xiàn)在上世紀70年代第一次能源危機時,它與一般電動機相比其損耗下降約20%左右。由于能源供給的持續(xù)緊張，近年又出現(xiàn)了所謂超高效率電機，其損耗又比高效率電機下降15%～20%。這些電機的功率等級與安裝尺寸關(guān)系，以及其他性能要求那么與一般電動機一樣。二高效率電機及電動機能效標準

2電動機能效標準目前世界上己有十余個國家和地區(qū)頒發(fā)了電動機能效標準，主要有美國、歐盟、澳大利亞和中國的電動機能效標準。2008年6月1日，中國由發(fā)改委和質(zhì)檢總局頒布實施《能源效率標識管理辦法》。電機必須標識能效等級。

1）美國的電動機能效標準

美國1992年頒發(fā)能源政策法令（即EPAct）規(guī)定，從1997年起在美國生產(chǎn)和從國外進口到美國的電動機必須達到EPact規(guī)定最低效率指標（IE2高效電機）。 2002年，美國電機制造商協(xié)會(NEMA)在制訂了超高效率電機的能效標準，一般稱為NEMAPremium標準，2007年通過立法，2010年12月17日后執(zhí)行IE3超高效能效限定值。

2）歐盟的電動機能效標準

1999年，歐盟交通能源局與歐洲電機及電力電子制造商協(xié)會達成自愿協(xié)議(簡稱EU-CEMEP協(xié)定)。該協(xié)定將電動機的效率分為EFF1、EFF2、EFF3三級。

2005年底，實施EFF2級（IE1)電動機。

2008年8月11日起，歐盟EuP指令正式轉(zhuǎn)化為歐盟成員國的法規(guī)。在2011年起實施EFF1(IE2高效）標準

3）中國的電動機能效標準

中國對中小型三相感應(yīng)電動機在2002年頒發(fā)了能效標準，2005年修訂《GB18613-2006中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》。

規(guī)定自2011年7月1日起，中小型異步電機實施國家二級能效標準（即IE2高效電機）。

2012年9月1日實施《GB18613-2012》規(guī)定2016年9月1日起，中小型異步電機實施新標國家二級（IE3超高效電機）。

4）IEC的電動機能效標準 2008年，IEC/TC2確定了IEC60034-30單速、三相、籠型感應(yīng)電動機效率分級。規(guī)定了全球統(tǒng)一的新電動機效率等級。

其中IE1為標準效率等級；IE2為高效率等級；IE3為超高效等級；IE4為超超高效等級。國際、國家能效等級與其他能效指標的關(guān)系

各國家IEC歐洲中國GB18618-2006GB18613-2012美國能效限定值年限效率分級超超高效IE4

1級

超高效IE3

1級2級NEMAPremiumYE32016.9.1高效IE2歐洲EFF1

2級3級EPActYX3

2011.7.1標準效率IE1歐洲EFF23級Y

2007.7.1低效率

歐洲EFF3

三、中國中小型電機開展及現(xiàn)狀：

J、JO、JO2系列：

20世紀五、六十年代為效仿原蘇聯(lián)模式階段，開發(fā)的產(chǎn)品有J、JO、J2、JO2系列等，該批電機已經(jīng)在國家產(chǎn)業(yè)調(diào)整目錄明令淘汰。三、中國中小型電機開展及現(xiàn)狀：1982年定型Y系列電機：1979年，全國組織具有80年代初國際先進水平的Y〔IP44〕系列電動機的統(tǒng)一設(shè)計，采用國際IEC標準規(guī)定的功率等級和安裝尺寸，采用B級絕緣，1982年定型生產(chǎn)。1996年定型Y2系列電機

Y2系列電動機是Y系列電機的更新?lián)Q代產(chǎn)品。Y2系列電機的安裝尺寸和功率等級符合IEC標準，防護等級為IP54，冷卻方法為IC41l。采用F級絕緣，溫升按B級考核并要求考核負載噪聲指標。

三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：2003年定型Y3系列電機1999年，國家發(fā)布?淘汰落后生產(chǎn)力、工藝和產(chǎn)品的目錄〔第二批〕?，明確規(guī)定從2002年底起淘汰熱疊軋工藝、停頓生產(chǎn)熱軋硅鋼片。2002年，設(shè)計“以冷帶熱〞的Y3系列電動機。該系列電機采用冷軋硅鋼，全系列根本滿足GB18163能效限值標準。三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：2005年高效電機(IE2)---YX3系列電機

——電機能效限定值〔2021.7.1〕

從能源形勢、節(jié)能減排及世界電機行業(yè)開展出發(fā)，2003年，中小型電機開場研制滿足GB18163中節(jié)能評價值即中國2級，IE2級的高效電機。從導(dǎo)磁材料選擇、沖片研究、通風(fēng)改善等方面改進。效率平均提高2.76%。長期連續(xù)負荷可以節(jié)約大量電費。三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：2021年超高效電機(IE3)---YE3電機

——電機能效限定值〔2021.9.1〕

針對美國2021年將在全球率先強制推行超高效率標準電機，國內(nèi)電科所牽頭，研制超高效電機系列產(chǎn)品開發(fā)。該電機損耗值比高效電機降低20%。對于年運行時間超過8000小時的電機，負荷率超過60%，電費以0.7元/度計算，1.5年左右可收回標準電機額外增加的本錢。三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：2021年超超高效電機〔IE4〕---YE4電機針對新國標GB18613-2021要求，國內(nèi)個別廠家開場試制。目前還未有成熟設(shè)計。三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：

我國目前中小型異步電機市場現(xiàn)狀

截止目前，由于國內(nèi)中小型電機市場上Y系列電機為主仍占據(jù)了近90%的市場份額。而目前我國高效電機的市場份額僅為3%左右。由于價格因素，目前具有規(guī)模的近300家中小型電機廠中，只有約82家取得YX3系列高效電機認證。三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：GB18613-2021?中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級?規(guī)定，2021年7月1日，但凡能效的產(chǎn)品將不能繼續(xù)生產(chǎn)銷售。GB/T12497-2006?三相異步電動機經(jīng)濟運行?規(guī)定，2006年12月1日起，年運行時間超過3000小時，負載率大于60%的電動機應(yīng)優(yōu)先選用能效指標符合節(jié)能評價值的節(jié)能〔高效〕電機。四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：國務(wù)院[2005]40號?產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整指導(dǎo)目錄(2005年本)?→JO2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，YB隔爆型〔淘汰類〕

國家發(fā)改委第9號?產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整指導(dǎo)目錄〔2021年本〕?→YB、YBF、YBK系列隔爆型三相異步電動機〔淘汰類〕→Y、Y2系列電機〔限制類〕

四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：工信部[2021]67號?高耗能落后機電設(shè)備〔產(chǎn)品〕淘汰目錄〔第一批〕?→JO2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，J2、JZ系列三相異步電動機〔停頓生產(chǎn)、盡快更換〕工信部[2021]14號?高耗能落后機電設(shè)備〔產(chǎn)品〕淘汰目錄〔第二批〕?→Y、Y2系列電機〔停頓生產(chǎn)，規(guī)定期限內(nèi)停頓使用〕

四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：上海市經(jīng)信委、發(fā)改委[2021]181號文件：?關(guān)于落實本市2021年高效電機推廣任務(wù)的通知?→GB18613-2006能效三級〔普通效率〕制止生產(chǎn)，在用逐步淘汰→新建、搬遷選用高效電機→工信部[2021]67號涉及電機〔J、JO、YB)2021年底前淘汰→JS/JSQ電機2021年底前淘汰

四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：GB18613標準應(yīng)用解讀GB18613標準應(yīng)用解讀GB18613標準應(yīng)用解讀GB18613標準應(yīng)用解讀電機適用范圍：電機類型、電壓、轉(zhuǎn)速、冷卻方式、設(shè)計等兩個日期：2011年7月1日2016年9月1日收益/2.6kWx0.7RMBx8,760hrs=15943RMB75kW6.4kW3.8kW92%(EFF3)81.4kWInputOutput95%(EFF1)78.8kW普通電機損耗高效電機損耗五、高效電機節(jié)能分析與應(yīng)用效率定義：POutputloadPInputPOutput=hInputP=hPOutputSPLossesPOutput+PInput=hS-PInputPLosses電機的效率是指電機所輸出的機械能與電源所提供的電能之比。用字母“り”表示。高效率意味著在從電能向機械能轉(zhuǎn)化的過程中伴隨著更少的能量損失。

通風(fēng)摩擦損耗(10%)轉(zhuǎn)子損耗(24%)定子銅耗(34%)雜散損耗(14%)電機的損耗：定子鐵耗(18%)精密的制造31如何提高電機的效率？更高質(zhì)量等級銅線緊湊的端部設(shè)計良好的槽滿率優(yōu)異的浸漆工藝適當(dāng)增加鐵心長度〔降低電流密度〕優(yōu)化的電磁設(shè)計更高要求的制造工藝措施降低雜散損耗不降低冷卻效果的前提下，使用更小尺寸的風(fēng)扇。更高品質(zhì)的軸承更高等級的定轉(zhuǎn)子同心度，降低振動、摩擦。降低轉(zhuǎn)子鋁耗優(yōu)異的轉(zhuǎn)子壓鑄工藝改進轉(zhuǎn)子絕緣高壓沖模鑄鋁轉(zhuǎn)子高的轉(zhuǎn)子動平衡選用高效片，確保材質(zhì)的低損耗、高磁感特性。先進合理的槽形設(shè)計。更薄的硅鋼片降低定子銅耗降低風(fēng)摩損耗降低鐵耗32如何提高電機的效率？IEC效率等級劃分的效率數(shù)值標準不同容量、不同轉(zhuǎn)速下電機的效率對比我國目前中小型異步電機市場現(xiàn)狀2008年，IEC/TC2確定了IEC60034-30單速、三相、籠型感應(yīng)電動機效率分級。更高要求的制造工藝措施1級四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：Y系列電機效率平均值為87.J、JO、JO2系列：從能源形勢、節(jié)能減排及世界電機行業(yè)開展出發(fā)，2003年，中小型電機開場研制滿足GB18163中節(jié)能評價值即中國2級，IE2級的高效電機。高效電機效率值為91.YX3高效電機效率平均值為90.長期連續(xù)負荷可以節(jié)約大量電費?！鶭O2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，YB隔爆型〔淘汰類〕GB18613標準應(yīng)用解讀我國目前中小型異步電機市場現(xiàn)狀I(lǐng)E3為超高效等級；高效電機效率值為91.高效電機節(jié)能潛力分析〔高效電機投資回收期〕：三、中國中小型電機發(fā)展及現(xiàn)狀：1996年定型Y2系列電機2008年6月1日，中國由發(fā)改委和質(zhì)檢總局頒布實施《能源效率標識管理辦法》。財政部、發(fā)改委聯(lián)合公布了?關(guān)于做好2021年高效電機推廣工作的通知?〔財建2021-62號〕，對購置和使用高效電機的企業(yè)給予一定額度的財政補貼〔2021年標準見表2〕，該標準持續(xù)到2021年年底前：四、高效電機產(chǎn)業(yè)政策及法律法規(guī)：2012年9月1日實施《GB18613-2012》規(guī)定2016年9月1日起，中小型異步電機實施新標國家二級（IE3超高效電機）。4極電動機的能效等級

我國目前廣泛應(yīng)用的Ｙ系列電動機效率平均值為87.3％；高效電動機的效率平均值為90.3％，超高效電動機其效率平均值為91.7％。高效電機投資、節(jié)能潛力分析國家積極鼓勵高效電機推廣使用，制定了相關(guān)政策：財政部、發(fā)改委聯(lián)合公布了?關(guān)于做好2021年高效電機推廣工作的通知?〔財建2021-62號〕，對購置和使用高效電機的企業(yè)給予一定額度的財政補貼〔2021年標準見表2〕，該標準持續(xù)到2021年年底前：高效電機節(jié)能潛力分析〔高效電機投