2021年高效率电机及电动机能效标准完整版课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,高效率电机及电动机能效标准,高效率电机及电动机能效标准,1,一、引言,2021年11月26日，联合国气候变化框架公约第18次缔约方会议暨?京都议定书?第8次缔约方会议在卡塔尔多哈开幕，12月8日完毕。,中国政府提出，到2021年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。,一、引言 2021年11月26日，联合国气候变化框,2,一、引言,节能减排在当今世界是一个无法回避的话题，影响着世界经济的开展。作为节能减排重点的工业领域。其中，电机系统节能潜力巨大，用电量约占全国用电量的60%，引起各方关注。,一、引言 节能减排在当今世界是一个无法回避的话,3,YE3,超高效电机效率平均值为,91.7%,YX3,高效电机效率平均值为,90.3%,Y,系列电机效率平均值为,87.3%,一、引言,YE3超高效电机效率平均值为91.7%一、引言,4,2007年7月1日起正式实施?中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级?(GB 18613-2006)国家标准的公布实施，规定自2021年7月1日起，但凡能效标准达不到国标强制要求的产品将不能继续生产、销售。,一、引言,2007年7月1日起正式实施?中小型三相异步电,5,二、高效率电机及电动机能效标准,1 何为高效率电机,高效率电机出现在上世纪70年代第一次能源危机时,它与一般电动机相比其损耗下降约20%左右。,由于能源供给的持续紧张，近年又出现了所谓超高效率电机，其损耗又比高效率电机下降15%20%。,这些电机的功率等级与安装尺寸关系，以及其他性能要求那么与一般电动机一样。,二、高效率电机及电动机能效标准1 何为高效率电机,6,二 高效率电机及电动机能效标准,2 电动机能效标准,目前世界上己有十余个国家和地区颁发了电动机能效标准，主要有美国、欧盟、澳大利亚和中国的电动机能效标准。,2008年6月1日，,中国由发改委和,质检总局颁布实施能源效率标识管理办法。电机必须标识能效等级。,二 高效率电机及电动机能效标准 2 电动机能效标,7,1）美国的电动机能效标准,美国1992年颁发能源政策法令（即EPAct）规定，从1997年起在美国生产和从国外进口到美国的电动机必须达到EPact规定最低效率指标（IE2高效电机）。,2002年，,美国电机制造商协会(NEMA)在,制订了超高效率电机的能效标准，一般称为NEMA Premium标准，,2007年通过立法，2010年12月17日后执行IE3超高效能效限定值。,1）美国的电动机能效标准,8,2）欧盟的电动机能效标准,1999年,，,欧盟交通能源局与欧洲电机及电力电子制造商协会达成,自愿协议(简称,EU-CEMEP协定)。该协定将电动机的效率分为EFF1、EFF2、EFF3 三级。,2005年底，,实施,E,FF2,级,（IE1),电动机。,2008年8月11日起，欧盟EuP指令正式转化为欧盟成员国的法规。,在2011年起实施EFF1(IE2高效）标准,2）欧盟的电动机能效标准,9,3）中国的电动机能效标准,中国对中小型三相感应电动机在2002年颁发了能效标准，2005年修订GB18613-2006中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级。,规定自2011年7月1日起，中小型异步电机实施国家二级能效标准（即IE2高效电机）。,2012年9月1日实施GB18613-2012规定2016年9月1日起，中小型异步电机实施新标国家二级（IE3超高效电机）。,3）中国的电动机能效标准,10,4）IEC的电动机能效标准,2008年，IEC/TC2确定了IEC60034-30单速、三相、笼型感应电动机效率分级,。规定了全球统一的新电动机效率等级。,其中IE1为标准效率等级；,IE2为高效率等级；,IE3为超高效等级；,IE4为超超高效等级。,4）IEC的电动机能效标准,11,国际、国家能效等级与其他能效指标的关系,各国家,IEC,欧洲,中国,GB18618-2006 GB18613-2012,美国,能效限定值年限,效率分级,超超高效,IE4,1级,超高效,IE3,1,级,2,级,NEMA Premium,YE3 2016.9.1,高效,IE2,欧洲,EFF1,2,级 3级,EPAct,YX3,2011.7.1,标准效率,IE1,欧洲,EFF2,3级,Y,2007.7.1,低效率,欧洲,EFF3,国际、国家能效等级与其他能效指标的关系各国家IEC欧洲中国,12,三、中国中小型电机开展及现状：,J、JO、JO2系列,：,20世纪五、六十年代为效仿原苏联模式阶段，开发的产品有J、JO、J2、JO2系列等，该批电机已经在国家产业调整目录明令淘汰。,三、中国中小型电机开展及现状：J、JO、JO2系列：,13,三、中国中小型电机开展及现状：,1982年定型Y系列电机：,1979年，全国组织具有80年代初国际先进水平的YIP44系列电动机的统一设计，采用国际IEC标准规定的功率等级和安装尺寸，采用B级绝缘，1982年定型生产。,三、中国中小型电机开展及现状：1982年定型Y系列电机：,14,1996年定型 Y2系列电机,Y2系列电动机是Y系列电机的更新换代产品。Y2系列电机的安装尺寸和功率等级符合IEC标准，防护等级为IP54，冷却方法为IC41l。采用F级绝缘，温升按B级考核并要求考核负载噪声指标。,三、中国中小型电机发展及现状：,1996年定型 Y2系列电机 Y2系列电动机是Y,15,2003年 定型 Y3系列电机,1999年，国家发布?淘汰落后生产力、工艺和产品的目录第二批?，明确规定从2002年底起淘汰热叠轧工艺、停顿生产热轧硅钢片。2002年，设计“以冷带热的Y3系列电动机。该系列电机采用冷轧硅钢，全系列根本满足GB18163能效限值标准。,三、中国中小型电机发展及现状：,2003年 定型 Y3系列电机 1999年，国家发布,16,2005年 高效电机(IE2)-YX3系列电机 电机能效限定值2021.7.1,从能源形势、节能减排及世界电机行业开展出发，2003年，中小型电机开场研制满足GB18163中节能评价值即中国2级，IE2级的高效电机。从导磁材料选择、冲片研究、通风改善等方面改进。效率平均提高2.76%。长期连续负荷可以节约大量电费。,三、中国中小型电机发展及现状：,2005年 高效电机(IE2)-YX3系列电机,17,2021年 超高效电机(IE3)-YE3电机 电机能效限定值2021.9.1,针对美国2021年将在全球率先强制推行超高效率标准电机，国内电科所牵头，研制超高效电机系列产品开发。该电机损耗值比高效电机降低20%。对于年运行时间超过8000小时的电机，负荷率超过60%，电费以0.7元/度计算，1.5年左右可收回标准电机额外增加的本钱。,三、中国中小型电机发展及现状：,2021年 超高效电机(IE3)-YE3电机,18,2021年 超超高效电机IE4-YE4电机,针对新国标GB18613-2021要求，国内个别厂家开场试制。目前还未有成熟设计。,三、中国中小型电机发展及现状：,2021年 超超高效电机IE4-YE4电机,19,我国目前中小型异步电机市场现状,截止目前，由于国内中小型电机市场上Y系列电机为主仍占据了近90%的市场份额。而目前我国高效电机的市场份额仅为3%左右。由于价格因素，目前具有规模的近300家中小型电机厂中，只有约82家取得YX3系列高效电机认证。,三、中国中小型电机发展及现状：,我国目前中小型异步电机市场现状三、中国中小型电机发展及现,20,GB 18613-2021?中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级?规定，2021年7月1日，但凡能效的产品将不能继续生产销售。,GB/T 12497-2006?三相异步电动机经济运行?规定，2006年12月1日起，年运行时间超过3000小时，负载率大于60%的电动机应优先选用能效指标符合节能评价值的节能高效电机。,四、高效电机产业政策及法律法规：,GB 18613-2021?中小型三相异步,21,国务院200540号?产业构造调整指导目录(2005年本)?,JO2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，YB隔爆型淘汰类,国家发改委第9号?产业构造调整指导目录2021年本?,YB、YBF、YBK系列隔爆型三相异步电动机淘汰类,Y、Y2系列电机限制类,四、高效电机产业政策及法律法规：,国务院200540号?产业构造调整指导目录(2005年本,22,工信部202167号?高耗能落后机电设备产品淘汰目录第一批?,JO2、JO3系列，JDO2、JDO3系列，J2、JZ系列三相异步电动机,停顿生产、尽快更换,工信部202114号?高耗能落后机电设备产品淘汰目录第二批?,Y、Y2系列电机停顿生产，规定期限内停顿使用,四、高效电机产业政策及法律法规：,工信部202167号?高耗能落后机电设备产品淘汰目录,23,上海市经信委、发改委2021181号文件：?关于落实本市2021年高效电机推广任务的通知?,GB18613-2006 能效三级普通效率制止生产，在用逐步淘汰,新建、搬迁选用高效电机,工信部202167号涉及电机J、JO、YB)2021年底前淘汰,JS/JSQ电机2021 年底前淘汰,四、高效电机产业政策及法律法规：,上海市经信委、发改委2021181号文件：?关于落实本市,24,GB18613 标准应用解读,GB18613 标准应用解读,25,GB18613 标准应用解读,GB18613 标准应用解读,26,GB18613 标准应用解读,GB18613 标准应用解读,27,GB18613 标准应用解读,电机适用范围：,电机类型、电压、转速、冷却方式、设计等,两个日期：,2011年7月1日,2016年9月1日,GB18613 标准应用解读电机适用范围：,28,收益,/2.6kW x 0.7RMB x 8,760 hrs,=15943 RMB,75kW,6.4kW,3.8kW,92%(EFF3)81.4kW,Input,Output,95%(EFF1)78.8kW,普通电机损耗,高效电机损耗,五、高效电机节能分析与应用,收益/2.6kW x 0.7RMB x 8,760 hrs7,29,效率定义：,P,Output,load,P,Input,P,Output,=,h,Input,P,=,h,P,Output,S,P,Losses,P,Output,+,P,Input,=,h,S,-,P,Input,P,Losses,电机的效率是指电机所输出的,机械能,与电源所提供的,电能,之比。用字母,“,”,表示。,高效率,意味着在从电能向机械能转化的过程中伴随着,更少的能量损失。,效率定义：POutput loadPInputP,30,通风摩擦损耗,(10%),转子损耗,(24%),定子铜耗,(34%),杂散损耗,(14%),电机的损耗：,定子铁耗,(18%),精密的制造,31,通风摩擦损耗(10%)转子损耗(24%)定子铜耗(34%,如何提高电机的效率？,更高质量等级铜线,紧凑的端部设计,良好的槽满率,优异的浸漆工艺,适当增加铁心长度降低电流密度,优化的电磁设计,更高要求的制造工艺措施,降低杂散损耗,不降低冷却效果的前提下，使用更小尺寸的风扇。,更高品质的轴承,更高等级的定转子同心度，降低振动、摩擦。,降低转子铝耗,优异的转子压铸工艺,改进转子绝,缘,高压冲模铸铝转子,高的转子动平衡,选用高效片