高效电机及高效电机用硅钢片的发展
高效电机及高效电机用硅钢片的发展
摘要通过分析世界各国高效电动机发展与应用情况和促使高效电机得到快速普及的政策法规，讨论了实现电机高效化的途径之一是高效电机用硅镪片的开发和使用；国际上主要硅钢片生产企业开发的高效电机用硅钢片生产技术为我凋硅钢片的发展提供了良好的借鉴，通过各种方式促进中国高效电机的发展和高效电机用新技术的基础研究刻不容缓。
关键词：高效电机硅钢片节能隆耗
从1973年到20世纪末，世界终端能源消费总量增长了48．8％，其中电力的比重增加了58．8％。在中国，新能源仍是辅助能源，目前我国单位GDP和发达国家相比，1美元GDP产出所耗电能是美国的2。29倍，是德国的4．18倍，所以电力节能有相当可观的潜力。
电动机终端耗用电能的产品广泛应用于工业、商业、公共设施和家电等各个领域。电动机用电量占工业总用电量2／3左右，约占总用电量的50％，提高电动机效率水平对降低电能消耗和节省能源具有重要意义。国际上，尤其是发达国家纷纷制定相关能源政策，促进高效电机的发展。
本文通过分析多个国家和地区高效电动机的发展与应用状况，分绍了国际节能降耗的经验做法及其相关能效法规和政策；并详细讨论了制造高效电动机用硅钢片的开发情况。
I电动机效率对电耗的影璃．
据美国能源署统计，按平均值估算，通过电动机效率升级，每年可节电246亿kwh，约占电动机能耗的3.6％；通过电动机系统节髓能水泵、风机、压缩机等系统效率改进和调速)，每年可节电606亿kwh，约占电动机能耗的8．9％。按高效电动机使用寿命15年计算，节电和投入费用比值为1．87，经济合理。尤其对予长期高负荷运行的电机，更需要用高效电机将其替换。
2各国能源政策和法规
1973年的中东战争引起的原油价格上涨使各个国家意识到节约能源的紧迫性，促使各国开始出台能源政策和节能法令，制定长远的能源战路。
随着世界电动机贸易的发展，市场需要电动机全球能效标准一体化。2005年6月的电机系统能效国际会议上，各国代表达成一致共识。实现电动机能效标准一体化的关键在于电动机效率测试方法的一致性，但在具体方法上目前各国并不统一，其主要差别在于对负载杂散损耗的处理方式，如表1所示。
电动机负裁性能效标准的制定和实施是推动电动机能效水平提高的有力手段之一。目前世界上已制定电动机强制性能效标准的国家和地区有美国、日本、澳太利亚、欧盟等，如表2所示。
此外，加拿大、墨西哥、巴西等国家也都制定了强制性最低能效标准。并且世界各国在制订和实施电动机能效标准的同时，还积极采取措施促进电动机系统节能工作：如欧盟和美国的电机挑战计划和日本的阳光计划等。虽然上述举措是一个自愿参与的计划，但对制造商和用户生产和使用高效电动机和高效电动机系统起到明显的引导作用。
近年来，我国中小型电动机出口呈连年大幅递增态势。中小型交流电动机2000年出口额仅为3．27亿美元，而2006年出口额达到了16.33亿美元，徽毫撬藕分马力电税2006年出口额达到1．72亿美元，2006年累计出口额达到36．05亿美元，同比增长了24．05％。与高效率电动机的火热出口相比，国内市场上大部分中小型异步电勘机均是只达到欧洲EFF2的效率水平的产品，高效率电动机非常少，出售高效电动机的企业不到一成。高效电动机市场占有率大约只有5％左右。这一现状明显和我国“十一五”规划中节能减排的要求相悖。中小型电机消耗了国家2／3的工业用电，量大面广，提提高电动机效率的单一方法来降低电耗明显比其它方法实用得多。要促进高效电机在中国的发展，还是要从多个方面着手。不但需要国家相关的政策对生产、销售采购方面进行扶持，也需要对更多的人进行环保知识教育。否则中国的高效电机就只能出口到国外，而中国却用着高电耗的产品。
3电动机高效化的途径
高效电机要得到高速发展和应用，必须有国家能源政策、效率标准和节能认证政策作为支持，同时提高电机制造商和用户对高效电机节能效果的认识和重视。在此基础上，还要通过以下措施来进一步提高电机效能：
1)使用合适的铁芯材料，尽可能降低铁损，提高磁通密度；
2)合理设计电机通风系统，降低电机风摩耗；
3)采用合理的电机冲片和绕组设计措施，降低杂散损耗；
4)设计合理的电机参数。
铁芯材料通常采用硅钢片，而高效铁芯用无取向硅钢，也称高效电机钢。产品高效率、小型化的要求促使高效电机钢得到快速发展，解决或缓解了传统的中低牌号无取向电工钢存在的铁损和磁感相互矛盾的问题。高效电机用硅钢片的使用是提高电机效率的有效途径。
4高效电机用硅钢片的发展
4．1国外高效电机用硅钢片的开发现状
80年代以来新日铁、川崎、NKK、往友和德国EBG等公司都先后推出了高效电机用的无取向电工钢系列，通过加入特殊合金元素和改善工艺进一步降低铁损和提高磁感，上述几家产品的性能见表3。这些生产
厂家推出的产品既包含全工艺型产品，另一种是半工艺型产品。
开发的商效电机用硅钢产品使电机效率得到大幅提高，如50RMA350制成的电机与50RMA500和50RMA600相比，效率提高了0．6％一1．4％。
4．2国内高效电机用硅钢片的发展
我国生产冷轧无取向电工钢的主要有武钢、宝钢、太钢、鞍钢和马钢，节能降耗的紧迫性促使各个生产厂不断提高产品性能，降低铁损和提高磁感。我国在高效电机开发上明显落后于日本，但也取得了不少成绩，典型的高效电机用硅钢片是武钢自行开发的三个系列高磁感冷轧无段向硅钢：无si低Si含P系列、Si—AI一Mn系列和多元合金化系列，并分别在不同类型电机、电器产品上进行了应用。
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