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Motor mais eficiente do mundo

Motor comum: O motor é um dispositivo que converte energia elétrica em energia mecânica. 70% -95% da energia elétrica absorvida pelo motor é convertida em energia mecânica. Isso geralmente é chamado de valor de eficiência do motor. É um importante indicador técnico do motor, e os 30% restantes 5% são consumidos pelo próprio motor devido à perda de calor e mecânica, portanto, essa parte da energia é desperdiçada.

Motor de alta eficiência: um motor com uma taxa de utilização de energia mais alta é chamado de motor de alta eficiência, conhecido como "motor de alta eficiência".

Para motores comuns, não é fácil aumentar a eficiência em 1 ponto percentual. O material aumentará muito e, quando a eficiência do motor atingir um determinado valor, independentemente da quantidade de material adicionado, ele não será aprimorado. Atualmente, a maioria dos motores de alta eficiência no mercado são produtos de substituição de motores assíncronos trifásicos, o que significa que o princípio básico de funcionamento não mudou.
Motores de alta eficiência melhoram a eficiência do motor principalmente por meio de:

1. Aumente o material: aumente o diâmetro externo do núcleo, aumente o comprimento do núcleo, aumente o tamanho do slot do estator e aumente o peso do fio de cobre para aumentar a eficiência. Por exemplo: O motor Y2-8024 aumenta o diâmetro externo da corrente Φ120 para Φ130 Alguns países estrangeiros aumentaram Φ145 enquanto aumentam o comprimento de 70 para 90. A quantidade de ferro por motor é aumentada em 3Kg. O fio de cobre é aumentado em 0.9 kg.

2. Use chapa de aço silício com boa permeabilidade magnética. No passado, chapas laminadas a quente com grande perda de ferro eram usadas e agora chapas laminadas a frio de alta qualidade com baixa perda, como o DW470. DW270 ainda mais baixo.

3. Melhore a precisão do processamento, reduza a perda mecânica, substitua pequenos ventiladores, reduza as perdas e use rolamentos de alta eficiência.

4. Otimize os parâmetros de desempenho elétrico do motor e otimize os parâmetros alterando a forma da ranhura.

5. Use rotor de cobre fundido (processo complexo e alto custo).

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Portanto, para fabricar um motor verdadeiramente eficiente, o custo do projeto, das matérias-primas e do processamento é muito mais alto, para que a eletricidade possa ser convertida em energia mecânica na maior extensão possível.

Medidas de economia de energia para motores de alta eficiência:

A economia de energia do motor é um projeto sistemático que envolve todo o ciclo de vida do motor. Desde o projeto e fabricação do motor até a seleção, operação, ajuste, manutenção e sucata do motor, o efeito de medidas de economia de energia deve ser considerado em todo o ciclo de vida do motor. Nesse sentido, a principal consideração é melhorar a eficiência nos seguintes aspectos.

O design de motores de economia de energia refere-se ao uso de métodos modernos de design, como tecnologia de design de otimização, nova tecnologia de materiais, tecnologia de controle, tecnologia de integração e tecnologia de teste para reduzir a perda de potência do motor, melhorar a eficiência do motor, e projetar um motor eficiente.

Quando o motor elétrico converte energia elétrica em energia mecânica, ele também perde uma parte de sua energia. As perdas típicas de motores CA são geralmente divididas em três partes: perda fixa, perda variável e perda de desvio. A perda variável varia com a carga, incluindo perda de resistência do estator (perda de cobre), perda de resistência do rotor e perda de resistência da escova; perda fixa não tem nada a ver com carga, incluindo perda de núcleo e perda mecânica. A perda de ferro é composta por perda de histerese e perda de corrente de Foucault, que é proporcional ao quadrado da tensão, e a perda de histerese também é inversamente proporcional à frequência; outras perdas perdidas são perdas mecânicas e outras perdas, incluindo perdas por atrito em rolamentos e ventiladores, rotores Aguarde a perda de resistência ao vento devido à rotação.

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Recursos de motores de alta eficiência:

1. Economize energia e reduza os custos operacionais de longo prazo. É muito adequado para têxteis, ventiladores, bombas, compressores e pode economizar custos de compra de motores economizando eletricidade por um ano;

2. Ligue o inversor diretamente ou use o inversor para ajustar a velocidade, e o motor assíncrono pode ser completamente substituído;

3. O próprio motor de economia de energia de alta eficiência de ímã permanente de terras raras pode economizar mais de 15% de energia elétrica em comparação com motores comuns;

4. O fator de potência do motor é próximo de 1, o que melhora o fator de qualidade da rede elétrica sem adicionar um compensador de fator de potência;

5. A corrente do motor é pequena, economizando capacidade de transmissão e distribuição e estendendo a vida útil geral do sistema;

6. Orçamento de economia de energia: tome um motor de 55 quilowatts como exemplo. Motores de alta eficiência economizam 15% de eletricidade em comparação com motores comuns. Os custos de eletricidade são calculados em 0.5 yuan por grau. Motores de economia de energia podem ser usados ​​para recuperar o custo de substituição de motores em um ano.

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Vantagens de motores eficientes:

Partida direta e substituição total de motores assíncronos.

Os motores economizadores de energia de alta eficiência com ímã permanente de terras raras podem economizar mais de 3% de energia elétrica em comparação com motores comuns.

O fator de potência do motor geralmente é superior a 0.90, o que melhora o fator de qualidade da rede elétrica sem adicionar um compensador de fator de potência.

A pequena corrente do motor economiza a capacidade de transmissão e distribuição de energia e prolonga a vida útil geral do sistema.

A adição do driver pode proporcionar partida suave, parada suave e regulação de velocidade contínua, e o efeito de economia de energia é melhorado ainda mais.

O motor assíncrono trifásico de alta eficiência da série YE2-90 ~ 355 (IP55) é o mais recente desenvolvimento de um motor assíncrono trifásico de alta eficiência e com gaiola de esquilo totalmente resfriado por ventilador automático. Eficiência desta série de motores

O índice atinge o nível de eficiência energética 3 no GB18613-2012 da China "Valores-limite de energia e níveis de eficiência energética para motores assíncronos trifásicos pequenos e médios". Os motores assíncronos trifásicos de alta eficiência da série YE2-90 ~ 355 têm alta eficiência e vários indicadores de desempenho atingiram o nível avançado internacional. O motor é usado para conduzir cargas de longo prazo, como ventiladores e bombas, que podem economizar energia e ajudar a proteger o meio ambiente.

Os motores assíncronos trifásicos de alta eficiência da série YE2-90 ~ 355 (IP55) são instalados em um tamanho que atende ao padrão IEC72-1 da Comissão Eletrotécnica Internacional. Os motores com altura central H160 e superior são equipados com dispositivos de injeção e drenagem sem parar, e o calor da instalação é reservado O espaço do termistor e da correia de aquecimento à prova de umidade é conveniente para os usuários escolherem. O estator do motor adota isolamento de nível F, mas o aumento da temperatura é avaliado de acordo com 80K, a margem de aumento da temperatura do motor é grande e a vida útil é longa; o rotor adota o processo de fundição de alumínio, que possui alta confiabilidade.

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Parâmetros assíncronos trifásicos de alta eficiência da série YE2:

Faixa de potência deste motor de série: 0.75 ~ 315KW;

Altura do quadro: H90 ~ 355

Grau de proteção do gabinete: IP54, IP55, IP65

Material da caixa: caixa de ferro fundido (H80-355mm), caixa de alumínio fundido (H80-160mm)

Método de refrigeração: IC411

Modo de trabalho: sistema de trabalho contínuo (SI)

Faixa de potência: 0.75-315kw

Número de pólos: 4, 6, 8

Tensão nominal: 220 / 380V 230 / 440V 380 / 660V 400 / 690V;

Classe de isolamento: F (aumento da temperatura do estator dentro de 80K)

Frequência nominal: 50Hz, 60Hz

Características do motor assíncrono trifásico de alta eficiência da série YE2:

Alta eficiência, baixo ruído, baixa vibração, alto torque de partida, estrutura compacta, design inovador, aparência bonita, uso e manutenção convenientes, etc. Se a potência for de 3KW ou menos, é o método de conexão Y. Se a potência for de 4KW e acima, é o método de conexão △. Temperatura ambiente: -15 ℃ ≤0≤40 ℃, altitude: não mais que 1000 metros.


Atualmente, a energia e a proteção ambiental estão recebendo cada vez mais atenção. O consumo de energia elétrica dos motores representa 70% de todo o consumo de energia industrial da China e 50% do consumo total de energia do país. Portanto, a indústria automobilística se tornou uma das indústrias com maior potencial de economia de energia. A promoção ativa de motores de alta eficiência é a maneira mais importante de obter economia de energia do motor.

O motor de alta eficiência e economia de energia é para melhorar o design, materiais e processos de motores comuns, melhorando assim a eficiência na utilização de energia. De acordo com os padrões de eficiência energética do motor da China, a eficiência energética do motor é dividida em três níveis: o nível 87.5 de eficiência energética é um motor ultraeficiente, o nível 97.5 de eficiência energética é um motor de alta eficiência e o nível 75 de eficiência energética é um motor comum. A economia de energia do motor é dividida em três modos, de acordo com o tamanho do motor: motores médios e grandes usam métodos de economia de energia do sistema, micro motores usam CC, conversão de frequência e outras tecnologias, e motores pequenos e médios são usados ​​principalmente em áreas industriais para melhorar tecnologia de motores. Tomando como exemplo os motores de pequeno e médio porte mais amplamente utilizados, a eficiência de energia secundária atual é de 95% a 1%, e a eficiência de motores comuns é de 10% a 20%. Motores de alta eficiência são 40% a 10% mais eficientes do que os motores comuns, o que pode reduzir cerca de 15% a 50% da perda de energia. Os motores de alta eficiência de ímã permanente de terras raras economizam completamente a energia de excitação e sua eficiência energética é XNUMX% a XNUMX% maior que os motores comuns, o que pode reduzir a perda de energia em mais de XNUMX%.

"Hero" vê o mesmo, alta eficiência e economia de energia se tornaram o consenso do desenvolvimento global da indústria automobilística

O motor global está se desenvolvendo na direção de alta eficiência e economia de energia, e a perspectiva do mercado é muito ampla. Estados Unidos, Canadá, México, Brasil, Austrália e Nova Zelândia estabeleceram sucessivamente padrões de eficiência energética para motores elétricos. Como o padrão de eficiência energética ultra-alto NEMAPremium, formulado pelos Estados Unidos sobre o padrão EPACT, o padrão EU-CEMEP da UE, o australiano AS / NS1359.5-2000 e o padrão chinês GB18613-2006.

A "tarefa" que deve ser concluída - o único caminho para o desenvolvimento sustentável

Em outubro de 2010, o governo chinês prometeu ao mundo na véspera da conferência de Copenhague: até 2020, o consumo de energia da China por unidade de PIB e as emissões de dióxido de carbono serão reduzidas em 40% -45% em comparação a 2005. Em março de 2011 , o "Décimo Segundo Plano Quinquenal" afirmou claramente que, durante o período do "Décimo Segundo Plano Quinquenal", o PIB da China cresceu a uma taxa média anual de 7%, e o consumo de energia por unidade de PIB e as emissões de dióxido de carbono foram reduzidas em 16 % e 17%, respectivamente.

A expectativa de meta para 2020 "Décimo Primeiro Plano Quinquenal" resulta em fases "Décimo Segundo Plano Quinquenal" a meta restante do "13º Plano Quinquenal" é 40% -45% menor que 2005, queda de 19.1%, 16%, 11.7% -19.1 %

Para melhorar a eficiência da utilização de energia e alcançar os objetivos de conservação e redução de emissões sem problemas, medidas efetivas devem ser tomadas simultaneamente nos três elos da produção, transmissão e consumo de energia. O consumo de eletricidade é responsável por cerca de 50% do consumo de energia e o consumo de energia do motor é responsável por metade de toda a sociedade. Portanto, melhorar a eficiência energética dos motores será um elo essencial e importante nas políticas de conservação e redução de emissões da China. Se todos os motores comuns em uso forem substituídos por motores de alta eficiência, o consumo anual de energia poderá ser reduzido em cerca de 66 a 110 bilhões de quilowatts-hora. Sob as mesmas condições, o consumo de energia do país inteiro pode ser reduzido em cerca de 2 pontos percentuais. O consumo total de energia da China e o consumo de energia por unidade de PIB caíram cerca de 1 ponto percentual. Portanto, a economia de energia do motor se tornou uma maneira inevitável de obter economia de energia e redução de emissões na China.

"Cenouras e varas", a combinação de subsídios e padrões obrigatórios para acelerar a promoção de motores eficientes na China

O "Décimo Segundo Plano Quinquenal" propõe o desenvolvimento vigoroso de sete indústrias emergentes estratégicas, e a indústria automobilística, como uma indústria líder em conservação de energia e proteção ambiental, novas energias, novos veículos energéticos e fabricação de equipamentos de alta tecnologia, deve ser fortemente apoiado pelas políticas nacionais. A promoção de motores de alta eficiência representando a conservação de energia e a proteção ambiental continuará a aumentar.

Para promover a promoção de motores de alta eficiência, o estado começou a fornecer subsídios financeiros para motores de alta eficiência em 18 de junho de 2010; Para atingir a meta de promover 31.77 milhões de quilowatts de motores de alta eficiência em 2011, o nível de subsídio foi aumentado em 8 de março do ano, conforme mostra a tabela a seguir:

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Além de aumentar os subsídios, o estado também introduziu continuamente políticas obrigatórias para aumentar a promoção de motores de alta eficiência. O padrão "GB18613-2006" para toda a indústria automobilística estipula que, desde 1º de julho de 2011, a indústria automobilística adotou o nível de eficiência energética dois como padrão obrigatório. Motores abaixo do nível de eficiência energética dois não podem ser produzidos e vendidos; em 2012, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação emitiu o 12º Plano Quinquenal de Conservação de Energia de Sistemas Industriais. Neste plano, a meta de crescimento do IE2 é estabelecida em 2015. Todo o motor do IE2 alcançará mais de 80% de todo o mercado de motores. Em 16 de março, o site do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação informou que o catálogo de equipamentos eletromecânicos obsoletos está aberto para comentários. O equipamento eletromecânico obsoleto planejado de alto consumo de energia inclui 135 itens em 12 categorias. Isso acelerará o processo de eliminação de equipamentos eletromecânicos obsoletos. O estado adota uma combinação de subsídios e medidas obrigatórias para melhorar continuamente os padrões de eficiência energética de motores e incentivar o desenvolvimento de mercados de motores eficientes e com economia de energia.

Virando estradas, futuro brilhante

Embora a atual taxa de promoção de motores de alta eficiência seja muito menor do que as expectativas da política. No entanto, ao analisar as políticas ao longo dos anos, podemos ver que, diante de dificuldades práticas, a vontade de implementar do país está ficando cada vez mais forte e sua determinação é muito firme. No futuro, a tendência de mais empresas adotarem motores de alta eficiência não mudará, e a direção política do governo de promover vigorosamente motores com eficiência energética não mudará.

De um modo geral, o preço de mercado por quilowatt de motores de alta eficiência da mesma especificação é cerca de 20% maior que os motores comuns, dos quais o preço dos motores de alta eficiência de ímã permanente de terras raras é cerca de 40% maior. No entanto, da perspectiva de todo o ciclo de vida do motor, os custos iniciais de compra, instalação e manutenção representam apenas cerca de 10% do custo total, e a eletricidade necessária para a operação representa cerca de 90%. A escolha de motores de alta eficiência para economizar custos de eletricidade é mais a longo prazo.

Do ponto de vista de todo o país, em 2011, o consumo nacional de energia elétrica dos motores excedeu 2 trilhões de quilowatts-hora. Se todos os motores de alta eficiência fossem usados, a eficiência geral do sistema do motor poderia ser aumentada de 3% a 5%, e a economia anual de energia seria de 66 a 110 bilhões de quilowatts-hora. Geração anual de energia na Usina de Três Gargantas. Com base em uma estimativa de 0.6 yuan / kWh, a economia anual de custos de eletricidade é de 39 a 66 bilhões de yuans. Portanto, no futuro, sob o duplo papel da promoção de políticas e consideração dos próprios interesses da empresa, é criada uma enorme demanda por motores de alta eficiência.

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