高效电机的5条技术路线——西安西玛电机|电机资询。

高效电机的5条技术路线

从2021年6月1日起，西玛电机最新的电机能效标准“GB18613-2020电机能效限值和能效水平”正式在我国实施。没有IE3的电机不能再生产、销售和购买。

去年年底，工业和信息化部与国家市场监管总局联合发布了《电机能效提升计划（2021-2023）》。文件特别强调，到2023年，高效节能电机年产量将达到1.7亿千瓦，高效节能电机在用比例将达到20%以上。减少了2800万吨的碳排放。

因此，西玛电机应该在技术、设备、工艺、材料和销售方面做好充分准备。

那么，高效电机有哪些技术途径呢？目前主要有五条技术路线：

1、是三相异步电机。

它是一种工业电机，功率范围从几瓦到数万千瓦，用途广泛。主要用于风机、泵、压缩机、机床、轻工采矿机械、农业生产中的脱粒机和粉碎机、农副产品加工机械等。

其优点是结构简单，制造方便，价格低廉，运行可靠，坚固耐用，运行效率高，转子采用铸铝材料，设计难度小，产业链成熟，规格齐全。缺点是功率因数不好，总是小于1，在大范围内连续控制速度还不经济。

因此，三相感应电机的传统应用是在固定速度的情况下，但现在越来越多的三相感应电机被用于变频驱动器（VFD）或驱动器。变频器可以根据频率调整输出电压，并与径向风扇、泵或压缩机中的异步电机一起实现节能效果。

目前，能效在IE4以上的三相异步电机主要有YE4系列、YE5系列等。也就是说，有必要开发YE4和YE5系列三相异步电机。

2、三相异步电机，带有铸铜转子。

它实际上是一种三相异步电机，但由于铜的电阻率低于铝的电阻率，转子被铸铜取代，因此转子的电阻降低，从而减少了转子的损耗，提高了电机的效率。

但也带来了一个问题，即对铸造工艺和设备的要求更高。目前，IE4标准以上的三相铸铜转子异步电机包括YZTE4系列。

3、自起动永磁同步电机。

该系列西玛电机的特点是转子采用铸铝或铜棒焊接而成，设计难度大，产业链相对成熟，成本高，规格齐全。缺点是起跑命中率高，速度无法调整。

目前，本系列IE4标准电机为TYE4系列永磁自起动同步电机。

4、变频调速永磁同步电机，也就是我们常说的无刷直流电机。

它的特点是转子没有导杆，而是有永磁体。最大的优势是无需维护、效率高、设计难度大、产业链相对成熟、规格齐全。由于需要配置控制器，成本相对较高，经济性相对较低。

这种类型的电机也是近年来的一个热点，许多公司都在这样做，尤其是半导体公司也越来越重视它。由于永磁同步电机的控制需要大量的芯片产品，如微处理器（如MCU和DSP）、功率器件（如MOSFET和IGBT）以及传感器等。

除了优势之外，永磁同步电机或无刷直流电机自然也必须克服一些发展瓶颈，如功率密度、材料和制造工艺。

5月19日，我们还将举行线下研讨会，专门的制造商和专家将出席，讨论无刷直流电机的新技术和解决方案以及市场形势。有兴趣的学生可以集中注意力。

5、同步磁阻电机。

它利用转子不均匀阻力产生的扭矩来工作。转子由铁磁材料和非铁磁材料制成。没有永磁体，也没有绕组。这是最简单的引擎之一。

同步磁阻电机可以以低成本产生高功率密度，并将永磁同步电机的性能与感应电机的易用性和可维护性结合起来，使其在许多应用中具有吸引力。

此外，同步磁阻电机的控制策略与永磁同步电机非常相似，可以使用永磁同步电机中常用的矢量控制和直接转矩控制等策略。

虽然同步磁阻电机的设计难度更大，但它们可以相对轻松地满足IE4甚至IE5标准。

后记

这些是当前西安西玛电机标准IE4及更高版本的五条主要技术路线。当然，为了实现高效率电机的设计和生产，还需要支持关键上游材料的开发，如绝缘材料、冷轧硅钢片、设备（主要是冲压机）、风扇、泵、压缩机和其他下游产品等。

也就是说，我们需要优化电机产业结构，提高高效电机产品的开发，确保供应能力。

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