（汇总）能效提升与永磁电机.ppt

稀土永磁同步电动机;本资料编辑：周志民教授级高工享受国务院政府特殊津贴有突出贡献的中青年专家愿将本资料与从事电机系统节能工程的同志们共享;一、电机与电机系统;根据欧盟《提高高效电动机和驱动的市场份额》—即SAVEⅡ研究报告显示，工业用电动机消耗电能占其工业用电消耗的73%，我国约为75%;其中，欧盟工业部门中各电机驱动系统消耗电能的比例为：泵类22%，风机16%，空压机18%，制冷压缩机7%，输送机2%，其它电机为35%，即风机、泵类、压缩机类共占总消耗电能的63%。;据统计测算2011年，我国电机保有量约17亿千瓦，总耗电量约3万亿千瓦时，占全社会总用电量的64%，其中工业领域电机总用电量为2.6万亿千瓦时约占工业用电的75%; 近年来在国家政策的支持下，我国电机能效水平逐步提高，但总体能效水平任然很低。从电机自身看，我国电机效率平均水平比国外低3~5%，目前在用的高效电机仅占3%左右；从电机系统看，因匹配不合理、调节方式落后等原因，电机系统运行效率比国外先进水平低10~20%，低效电机的大量使用造成巨大的用电浪费。; 工业领域电机能效每提高1%，可年节约用电260亿千瓦时左右。通过推广高效电机，淘汰在用低效电机，对低效电机进行高效再制造，以及对电机系统根据自身负载特点和运行工况进行匹配节能改造，可从整体上提升电机系统效率5~8%，年可实现节电1300~2300亿千瓦时，相当于2~3个三峡电站的发电量。;二、电机能效分级标准 1、2008年国际电工技术学会（IEC）制定了全球统一的电机能效分级标准，分为IE1、IE2、IE3和IE4四个等级同时对杂散损耗统一采用IEEE112B法 2、美国从1997年开始强制推行高效电机，2011年又强制推行超高效电机;3、欧洲于2011年也开始强制推行高效电机，分为EFF1、EFF2和EFF3三个等级，其中EFF1为最高。 4、我国2006年发布了电机能效标准（GB18613-2006),近年来参照IEC标准组织进行了修订，新标准GB18613-2012（于2012年9月1日正式实施。要求电动机效率均应达到能效三级水平，五年后要达到能效二级水平。;国际能效标准体系;三、电机能效提升计划（2013~2015） 1、基本原则 坚持存量调整与??量提升相结合。从生产环节，严格执行电机能效标准，淘汰低效电机生产，提高高效电机的供给能力； 从使用环节，淘汰在用低效电机和改造提升相结合，鼓励新增需求采用高效电机。;2、主要目标 到2015年，实现电机产品升级换代，50%的低压三相笼型异步电动机产品、40%的高压电动机产品达到高效电机能效标准规范； ; 累计推广高效电机1.7亿千瓦，淘汰在用低效电机1.6亿千瓦，实施电机系统节能技改1亿千瓦，实施淘汰电机高效再制造2000万千瓦。 预计2015年当年实现节电800亿千瓦时，相当于节能2600万吨标准煤，减排二氧化碳6800万吨 ;3、电机能效提升的途径;四、三相稀土永磁同步电动机 1、永磁电机;.精品课件.;2、永磁电机特点;3、永磁电动机转子结构（1）表面式转子结构;（2）内置式转子结构;4、稀土永磁电动机节电的机理 ⑴ 效率含义 ;式中： Pcu1——定子铜耗 Pcu2——转子铜耗 Pfe1+ Pfe2——铁耗 Ps——杂散损耗 Pfw——风摩损耗;⑵ 电动机的功率树; 与电磁 式同步电动机相比，稀土永磁同步电动机无励磁铜损耗Pcuf。 与异步电动机相比，稀土永磁同步电动机转子无铜损耗Pcu2。稀土永磁同步电动机一般极弧系数较大，在相同在E0或电压U时，φζ相同，Bζ小，铁损PFe较异步电机小。由于稀土永磁同步电动机气隙ζ较大，其杂散损耗较小；损耗的减少和cosφ的增加，使稀土永磁同步电动机定子电动机定子电流I1减少，定子铜损Pcu1减少。各种损耗的大幅度减少，导致稀土永磁电动机实实在在地节能。;5、稀土永磁电机的研究开发进入了一个新阶段：正向大功率化(高转速、高转矩)、高功能化和微型化方向发展。目前，稀土永磁电机的单台容量已超过1000 kW，最高转速已超过300000r/min，最低转速低于0.01 r/min，最小电机外径只有0.8mm，长1.2mm。;稀土永磁材料的磁性能优异，它经过充磁后不再需要外加能量就能建立很强的永久磁场，用来替代传统电机的电励磁场所制成的稀土永磁电机不仅效率高，而且结构简单、运行可靠，还可做到体积小、重量轻。既可达到传统电励磁电机所无法比拟的高性能(如特高效、特高速、特高响应速度)，又可以制成能满足特定运