新型電機將帶來新突破 開關磁阻調速電動機新技術節能達15%至20%

2021-01-09 中國網財經

　　電機離我們的生產、生活並不遙遠，大到風機、水泵等各種設備的驅動裝置，小到家庭常用的洗衣機、電風扇、空調等，電機廣泛應用於工業、農業、交通、市政、家電等領域。

　　據統計，2015年，我國電機保有量約24億千瓦，總耗電量約3.5萬億千瓦時，佔全社會總用電量的65%。

　　通過能效提升，可從整體上提升我國電機系統效率5至8個百分點，可實現年節電1300億至2300億千瓦時，相當於2個至3個三峽電站的年發電量。

　　很少有人知道，並不引人注目的電機，卻消耗了全國超過一半的電量。高效電機是省電最有效的方式之一，推廣高效電機已經成為我國經濟轉型、節能減排乃至霧霾治理的一件大事。

　　「電費明顯降低了。」這是廣東能強陶瓷有限公司採用高效節能電機後明顯的變化。「陶瓷屬於高耗能產業，用電成本在總成本中佔較高份額。」該公司負責人說，公司將高效電機用於陶瓷球磨機後，節電率達到18%，按工業用電平均值0.8元/千瓦時測算，每年可節省成本64624元，1年多就能收回投資改造成本。

　　其實，電機離我們的生產、生活並不遙遠，大到風機、水泵、壓縮機等各種設備的驅動裝置，小到家庭常用的洗衣機、電風扇、空調等，電機廣泛應用於工業、農業、交通、市政、家電等多個領域，凡是需要將電能轉化為機械能或將機械能轉化為電能的地方都必須用到電機。

　　正因為應用廣泛，電機也成為耗電量最大的終端設備。據測算，2015年，我國電機保有量約24億千瓦，總耗電量約3.5萬億千瓦時，佔全社會總用電量的65%；其中工業領域電機總耗電量為2.9萬億千瓦時，佔工業用電的74%，工業電機耗電佔全社會總用電量的52%。

　　近年來，在國家政策的支持下，我國電機能效水平逐步提高，但總體能效水平仍然較低。從電機自身看，我國電機效率平均水平比國外低3個至5個百分點，目前在用的高效電機僅佔8%左右；從電機系統看，因匹配不合理、調節方式落後等原因，電機系統運行效率比國外先進水平低10個至20個百分點，低效電機的大量使用造成巨大的用電浪費。工業領域電機能效每提高1個百分點，可節約年用電260億千瓦時左右。

　　哈爾濱工業大學副校長徐殿國表示，通過能效提升，可從整體上提升我國電機系統效率5個至8個百分點，可實現年節電1300億至2300億千瓦時，相當於2個至3個三峽電站的年發電量。

　　電機系統的節能是我國建立節約型社會、發展循環經濟的重要一環，其核心在於技術突破。目前，在市場上佔據絕對優勢的高效電機有兩類：YE3系列超高效率三相異步電機和永磁同步電機。但據市場各方反映，YE3電機實際節能效果不好，而永磁電機在使用一段時間後會發生不同程度的消磁；磁阻電機具有穩定、節能的優勢，但是技術實現難度較大。

　　記者在市場調研中發現，深圳市風發科技發展有限公司通過近十年研發，不僅突破了開關磁阻調速電動機的技術難題，而且已經將這一技術成功實現產業化。今年10月份，這一技術已經通過工信部科技成果鑑定，其節能效果能達到15%至20%，遠遠超過現有的高效電機技術。

　　目前，該企業的開關磁阻電機已經在陶瓷、化工等行業投入應用。風發科技發展有限公司董事長周慶餘告訴《經濟日報》記者，山東萊蕪泰禾生化有限公司將原來配備的三相異步電動機改造為智能調速電機後，節電率達到20.16%。佛山市亮劍有限公司對球磨機進行節能對比試驗顯示，節電率亦達到14%至16%。

　　值得注意的是，該技術將有利於解決現有的電動汽車困局。周慶餘透露，目前風發科技發展有限公司的電機技術如果用於改進現有電動汽車電機，電機節能率可高達50%。這也意味著，在同等電池容量情況下，電動汽車的續航裡程可增加50%；再加上該電機無電流衝擊的特性，電池使用壽命也將增加100%，達到20年。

　　專家表示，一方面，開關磁阻調速電動機系統是企業技術改造和產品更新換代的理想設備，應用於工業可減少能耗20%以上，同時也減少了工業廢棄物的排放，推動企業轉型升級。另一方面，電機、電控、電源是電動汽車企業的三大關鍵，可以新型電動機為突破口，解決目前純電動汽車續航裡程短的問題，推動我國電動汽車產業進一步發展。（經濟日報記者 王軼辰）

(責任編輯：畢曉娟)

相關焦點

  • 開關磁阻電動機的性能及典型應用
    、控制器和檢測器四個部分組成，是20世紀80年代初隨著電力電子、計算機和控制技術的迅猛發展而發展起來的一種新型調速驅動系統。開關磁阻電動機為雙凸極磁阻電機，利用磁阻最小原理產生磁阻轉矩，因其結構極其簡單堅固，調速範圍寬，調速性能優異，而且在整個調速範圍內都具有較高的效率，系統可靠性高而成為交流電機調速系統、直流電機調速系統和無刷直流電機調速系統的強有力的競爭者。
  • 同步磁阻電動機與開關磁阻電機
    同步磁阻電動機（SynRM）總是逆變供電，並使用與IM相同類型的分布式定子。然而，轉子是帶衝壓槽的層壓鋼，因此它們可以很容易地在一個軸上被磁化，而在另一個軸上則不那麼容易。這些轉子與旋轉的定子磁場對齊的趨勢產生轉矩。
  • 開關磁阻式電動機有怎樣的特點?
    （3）無位置傳感器 早期的開關磁阻式電動機調速系統採用位置傳感器進行轉子位置的檢測，現在已經出現了無位置傳感器的開關磁阻式電動機調速系統。因為電動機轉矩方向與繞組電流方向無關，即只需單方相繞組電流，故功率電路可以做到每相一個功率開關。對比異步電動機繞組需流過雙向電流，向其供電的PWM變頻器功率電路每相需兩個功率器件。因此，開關磁阻電動機調速系統較PWM變頻器功率電路中所需的功率元件少，電路結構簡單。另外，PWM變頻器功率電路中每橋臂兩個功率開關管直接跨在直流電源側，易發生直通短路燒毀功率器件。
  • 國家重點節能技術應用典型案例首場推介 風發科技開關磁阻智能調速...
    頒發典型案例技術單位和應用單位證書、證牌（左二為風發科技董事長周慶餘） 風發科技供圖　　值得一提的是，其中典型案例首鋼遷安公司開關磁阻智能調速電機應用，是由深圳風發科技公司提供的技術，據專家評價，該技術解決了開關磁阻電機振動大
  • 新能源汽車四種常用電機驅動系統詳解
    電動機一般要求具有電動、發電兩項功能，按類型可選用直流、交流、永磁無刷或開關磁阻等幾種電動機，如圖3。功率轉換器按所選電機類型，有DC/DC功率變換器、DC/AC功率變換器等形式，其作用是按所選電動機驅動電流要求，將蓄電池的直流電轉換為相應電壓等級的直流、交流或脈衝電源。
  • 相比傳統工業電機，釹鐵硼永磁同步電動機有更高的技術要求
    新能源汽車電機技術要求較高，釹鐵硼永磁同步電動機最具優勢。 驅動電機是新能源汽車的三大核心部件之一，相比傳統工業電機，新能源汽車驅動電機有更高的技術要求。現階段適合新能源汽車的驅動電機主要有釹鐵硼永磁同步、交流異步和開關磁阻三大類。因其不同特點， 各有應用場合。
  • 調速開關原理_調速開關電路
    調速開關原理 　　調速開關採用電子電路或微處理晶片去改變電機的級數、電壓、電流、頻率等方法控制電機的轉速，以使電機達到較高的使用性能的一種電子開關。對交流電機而言，調速方式有：1）電感式調速，2）抽頭式調速，3）電容式調速，3）可控矽調速，4）變頻式調速。對直流電機而言，調速方式有：1）電樞迴路電阻調速，2）電樞電壓調速，3）晶閘管變流器供電的調速，4）大功率半導體器件的直流電動機脈寬調速，5）勵磁電流調速。
  • 三種電機技術的結合出現了
    對於電動機，可根據特定用途來選擇對哪些參數進行優化。幾乎所有電動機都是恆速、調速或啟停式運轉。對更高電能使用效率的日益重視，使得通過調速電子驅動設備來獲得更高使用效率，比恆速應用獲得了更廣泛的使用。在進行實現精確定位性能的運動系統的開發時，通常要求電動機具備較高的峰值轉矩及降至零速率時平穩的速率和轉矩運動。
  • 新能源車的電 機,永磁同步電機好還是異步電機好?
    昨天跟大家分享了新能源車（電動汽車）的電池知識，但其實我們提到電動車核心技術有三大塊，可以簡稱為「三電」，即電池、電機、電控。電動汽車電動機可分為交流電動機、直流電動機、交/直流兩用電動機、控制電動機(包括步進、測速、伺服、自整角等)、開關磁阻電動機及信號電動機等多種。在電動汽車上已應用的和有應用前景的有直流電動機、交流感應(異步)電動機、永磁同步電動機、開關磁阻電動機等。
  • 開關磁阻電機原理
    導讀：本文主要講述的是開關磁阻電機的原理，感興趣的童鞋們快來學習一下吧~~~很漲姿勢的哦~~~本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/278115.htm　　開關磁阻電動機，其英文名稱為Switched
  • 三相異步電動機的調速
    三相異步電機的調速是指在同一負載下人為改變電動機的轉速。 由前面所學可知， 電動機的轉速為因此， 要改變電動機的轉速， 有三種方式： 變頻調速、 變極調速和變轉差率調速。1.變頻調速變頻調速是指通過改變電源的頻率從而改變電機轉速。
  • 高性能大容量交流電機調速節能技術---現狀及展望
    這類拖動系統約佔工業電力拖動總量的一半，如果採用調速節能技術則至少可節約20%以上的電能。我國「十一五」規劃提出了不斷提高能源利用效率和效益的節能目標，而節能工作的重點則放在推行量大面廣的節能技術上。其中一項重要措施就是要逐步實現電動機、風機、泵類設備和系統的經濟運行，發展電機調速節電和電力電子節電技術，只有這樣才能以較低的能源消費彈性係數和較大的節能量來長期支持國民經濟快速、健康、持續的發展。
  • 開關磁阻電機的使用場合及優缺點
    開關磁阻電機調速系統是以現代電力電子與微機控制技術為基礎的機電一體化產品。它是由開關磁阻電動機和微機智能控制器兩部分組成，其特點是效率高、節能效果好、調速範圍廣，無衝擊起動電流，起動轉矩大，控制靈活等特點。
  • 開關磁阻電機的優缺點
    對比異步電動機繞組需流過雙向電流，向其供電的PWM變頻器功率電路每相需兩個功率器件。因此，開關磁阻電動機調速系統較PWM變頻器功率電路中所需的功率元件少，電路結構簡單。另外，PWM變頻器功率電路中每橋臂兩個功率開關管直接跨在直流電源側，易發生直通短路燒毀功率器件。而開關磁阻電動機調速系統中每個功率開關器件均直接與電動機繞組相串聯，根本上避免了直通短路現象。
  • 工控行業最新黑科技-磁阻同步電機的驅動控制
    在沒有交流電子調速技術的年代裡，電機的工頻啟動電流都很大，同步電機啟動電流約為額定值的10~20倍，異步電機的啟動電流也要達到額定的5~7倍。由於同步電機啟動電流太高，當時在技術上很難實現同步電機工頻直接啟動，因此交流驅動電機幾乎全為異步電機。但是異步電機最大的缺點在於轉子銅耗與鐵耗較大，降低了運行能效。
  • 電動汽車的四種驅動電機比較
    在純 電動汽車上體現尤為明顯：以 電動機代替燃油機，由 電機驅動而無需自動變速箱。相對於自動變速箱，電機結構簡單、技術成熟、運行可靠，甚至被視為中國在新能源汽車行業實現汽車工業「彎道超車」的希望領域之一。新能源電動汽車主要是由電機驅動系統、電池系統和整車控制系統三部分構成，其中的電機驅動系統是直接將電能轉換為機械能的部分，決定了電動汽車的性能指標。因此，對於 驅動電機的選擇就尤為重要。
  • 單相異步電動機調速常用的幾種方式
    （圖一，電機）電機調速的方法很多，有的是通過改變電源電壓，有的是通過改變電動機結構參數，從而來改變電動機的轉速。那麼對於單相異步電動機來說，常用的調速方式又有哪些呢？今天我們就來聊聊這個話題。單相異步電動機常用的調速方式1、 串接電阻調速PTC熱敏電阻有一個顯著的特點，就是隨著溫度的升高，阻值逐漸增大。我們就利用其特性在電機控制電路中串接一個合適的PTC電阻來改變電壓，進而改變電機運行速度。
  • 廣西電磁調速三相異步電機在哪找_北京嘉時捷電機價格適中
    廣西電磁調速三相異步電機在哪找，北京嘉時捷電機價格適中，公司銷售各種單三相異步電動機，主要型號有YE2系列、YE3系列三相異步電機，YS系列微型三相異步電機。廣西電磁調速三相異步電機在哪找， 一般地，在紡織工業中經常使用交流力矩電機，其工作原理和結構和單相異步電機的相同，但是由於鼠籠型轉子的電阻較大，所以其機械特性較軟。開關磁阻電機是一種新型調速電機，結構極其簡單且堅固，成本低，調速性能優異，是傳統控制電機強有力競爭者，具有強大的市場潛力。
  • 輪轂電機，跟新能源汽車，還有浙江諾德之間的「愛戀」
    隨著研發的不斷深入，輪轂電機的性能將不斷提高，電池技術，動力控制系統和車輛能源管理系統等相關技術的突破，將在電動汽車中得到廣泛應用。，異步電動機（IM），開關磁阻電動機（SRM）和橫向磁通電動機（TFM）。