Y2系列高效异步电动机美国高效电动机
11.2.1美国电动机的耗能情况和节能潸力
据美国能源署统计,1994年美国用于生产过程中的电动机系统 耗能6790亿kW_ht相当于美国全年用电量的23%和工业用电董的 639^美国能源署认为,如果积极推进电动机节能和电动机系统节 能,将会产生年节电750〜1220亿kW.h的惊人效果,使整个工业 系统的电动机能耗降低11%〜18%,按当时的电价计算,约为36~ 货亿美元。按平均值估算,通过电动机效率升级,每年可节电2邮亿
kW*h,约占电动机能耗的3.6%,通过电动机系统节能(水泵、风 机、压缩机等的系统效率改进和调速),每年可节电606亿kW.h, 约占电动机能耗的8.9%。因此,近年来电动机节能一直是美国电机 行业产品研究开发的重点,1997年10月24日生效的“Energy Policy Act of 1992'简称EPACT,更是以法律的形式在全美强制推 行高效电动机。
11.2.2 关于 EPACT
在世界各国,以法律彤式来推广髙效电动机,美国是第一家。 为了实现这一目标,EPACT强制要求在美国生产(包括进口)、销 售和使用的大部分异步电动机必须符合NEMA标准MG-1 (表12- 10T 19兆年版)所规定的效率指标。
EFACT要求的效率指标值见表11-1。
表 11-1 EPACT 的效率指标(NEMA 表 12-10) (%)
功率/hp | 开启式电动机 | 封闭式电动机 | ||||
2/> | 4p | 6户 | 2p | 4p ‘ | 6夕 | |
10 | 一 | 82.5 | 80.0 | 75.5 | 82.5 | 80.0 |
1,5 | 82-5 | 84,0 | 84.0 | 82.5 | 84.0 | 85-5 |
2.0 | 84.0 | 84-0 | 855 | 84,0 | 84.0 | 86.5 |
3-0 | 84.0 | 86.5 | 86.5 | 85.5 | 87.i | 87.5 |
5,0 | 85.5 | 87.5 | 87 5 | 87,5 | 87.5 | 87.5 |
7.5 | 87.5 | 88.5 | 8$.S | 88. 5 | 89.5 | 89-5 |
io.a | SS.5 | 89.5 | 90.2 | S9.5 | 89.5 | 89.5 |
15.0 | 89.5 | 9M) | 90,2 | 90.2 | 91,0 | 90.2 |
20,0 | 90,2 | 91.0 | 91,0 | 90.2 | 91.0 | 90.2 |
25.0 | 91.0 | 91.7 | 91,7 | 91.0 | 92.4 | 9L7 |
30.0 | 91,0 | 92,4 | 92,4 | 91D | 92.4 | 91*7 |
40.0 | P1.7 | 93.0 | 兮3.0 | 91.7 | 93.0 | 93.0 |
50.0 | 92,4 | 93.0 | 93.0 | 92-4 | 93.0 | 93*0 |
60.0 | 93.0 | 93.6 | 93.6 | 93.0 | 93.6 - | 93.6 |
75.0 | 93.0 | 94.1 | 93.6 | 93.0 | 94.1 | 93-6 |
]〇〇,〇 | 93.0 | 94.1 | 1 | 93.6 | 94,5 | 94.1 |
125.0 | 93-6 | 94.5 | 94.1 | 94.5 | 94-5 | 94.1 |
150.0 | 93.6 | 95.0 | 94.5 | 94.5 | 95.0 | 95.0 |
200.0 | 94 ■ 5 | 95,0 | 94.5 | 95.0 | 「95-0 | 95.0 |
按美国能源署的解释,符合下述条件的一般用途的异步电动机 必须遵守EPACT:
1) 单速、多相、T机座;
2) l-200hp;
3) 3600r/min、1800r/miii 或 1200r/min;
4) 底脚安装;
5) 笼型异步电动机,NEMAA设计和B设计;
6) 连续定额;
7) 运行在按NEMA标准MG1定义的230/460V、60Hz恒压电 网。
下述电动机不在EPACT的范围内:
1) 无底脚设计;
2) 功率小于lhp或大于200hp;
3) 900r/hi丨n及以下;
4) 双速;
5) 50Hz;
6) 200/400V 和 575V;
7) C设计和D设计; >
8) U机座i
9) 变频电动机(注:适用于在变频器供电时,并不是指电动机 本身不符合EPACT);
10) 单相电动机;
U)机座号56及以下。
实际上,有一些美国电机公司对此范围内的电机(如无底脚设 计,575V设计等)仍按EPACT考核,但这是体现了各个公司产品 的水平,而不涉及法律问题。
11,2,3 关于NEMA-E设计
1998年颁布的NEMA标准在表12-11中又对E设计的电机规定 了更髙的效率指标(见表
NEMA-E设计与EPACT的主要区别在于:
1) NEMA-E设计的平均效率约比EPACT高2%左右(见表11-3)。
表11-2 NEMA-E设计的效率指标(NEMA表12-11) (%)
功率/hp | 开启式电动机 | 封闭式电动a | ||||||
2P | 4/> | 6户 | 80 | 2P | 4夕 | 6夕 | sp | |
0.75 | — | — | 82.5 | 一 | 一 | — | 82 5 | _ |
1.0 | _ | 86.5 | B4.U | 78.5 | _ | 84.0 | 78.5 | |
1.5 | 86,5 | 87,5 | 87 5 | 81 5 | 86.5 | 87.5 | 86.5 | 82.5 |
2.0 | 87.5 | 87.5 | 88.5 | 88,5 | 87,5 | 87.5 | 88.5 | 86,5 |
3.0 | S7.5 | S9.5 | 89. 5 | S9.5 | 8S.5 | 88.5 | S9.5 | 88.5 |
5.0 | 88.5 | 90.2 | 90.2 | 90.2 | 90.2 | 89.5 | 90.2 | 89.5 |
7.5 | 90.2 | 91.0 | 91 0 | 91.0 | 91.0 | 90.2 | 91.7 | 89,5 |
10 | 91-0 | 91.7 | 92-4 | 91.7 | 91-0 | 910 | 92.4 | 910 |
15 | 91.0 | 92.4 | 92.4 | 91.7 | 91.7 | 92.4 | 92.4 | 91.0 |
20 | 92.4 | 93,0 | 92.4 | 92.4 | 92,4 | 93.0 | 92,4 | 91,7 |
25 | 930 | 93.6 | 93,6 | 92,4 | 93,0 | 93,6 | 93.6 | 91,7 |
30 | 93.0 | 94.1 | 93-6 | 93-0 | 93-6 | 94,1 | 93.6 | 92.4 |
40 | 93.6 | 94.5 | 94.5 | 93.0 | 94.1 | 94.5 | 94-1 | 92.4 |
50 | 93,6 | 95,4 | 94.5 | 93,6 | 94,5 | 95.0 | 94.1 | 93-0 |
60 | 93.6 | 95,4 | 95.0 | 94.1 | 94.5 | 95.0 | 95.0 | 93.0 |
75 | 94.5 | 95.4 | 95,4 | 95.0 | 94.5 | 95.4 | 95.0 | 93.6 |
100 | 95,0 | 95.4 | :95,4 1 | 95.0 | 95.0 | 95.4 | 95-4 | 93.5 |
125 | 95.4 | 95.4 | 95.4 | 95.0 | 95.4 | 95.8 | 55.4 | 94.5 |
150 | 95.8 | 95,& | 95.3 | 95.4 | 95.8 | 95.8 | 9S.8 | 94,5 |
200 | 95.8 | 95.8 | 95. S | 95-4 | 96,2 | 96,2 | 96.2 | 95 0 |
250 | 95,3 | 96.2 | 96.2 | 95.8 | 96.2 | 96.2 | 96,2 | 95.4 |
300 | 96.2 | 96.2 | 96.2 | _ | 96.2 | 96.2 | 96.2 | 一 |
350 | 96.2 | 96,5 | 96.5 | _ | %. 5 | %.5 | 96,5 | _ |
+00 | 96.5 | 96.5 | — | 一 | 96.5 | 96.5 | — | 一 |
450 | 如.5 | 96,3 | — | _ | 96.5 | 96.8 | — | — |
500 | 96-8 | 96. S | _ | — | 96.8 | 96.8 | — | _ |
功率/hp | B设计 | E设汁 | EIB |
350 | 5100 | 6554 | 1,285 |
400 | 5800 | 7490 | 1.291 |
450 | 6500 | 8427 | 1,29^ |
500 | 7250 | 9363 | 1.291 |
NEMA-E设计的出台主要是美国能源署长期以来一直致力于寻 求比EPACT更高的效率,然而过高的起动电流以及由此导致对电网 过高的瞬时冲击电流和相应的继电保护装置配套中存在的问题又成 了推广NEMA-E的致命伤,所以NEMA-E在美国并没有普遍生产, 于是便有了 Premium Efficiency Motor。
11*2.4 关于 Premium Efficiency
1.为什么要推出 NEMA Premium™ Program NEMA 推出 NEMA Premium efficiency Program 主要是基于以下 4个理由:
1) 电动机对工业、公共事业、商业等行业能量运行有显著的影响。
NEMA Premium™ Efficiency Program要求制造厂必须使用图 11-1的效率标志,这样有助于用户识别高效电动机,使他们节省费 用和改进系统的可靠性。
1) 标注『NEMA Premium™ Efficiency的电动机将有助于用户 优化电动机系统的效率。
2) NEMA Premium™ Efficiency电动机和优化了的系统将减少电 能的消耗,因此将减少与之相关的发电厂的污染。
2,Premium™ Efficiency 的主要内容
NEMA Premium™ Effideticy电动机项目涉及的范围是单速、多 相、l〜500hp、2、4, 6极笼型异步电动机,NEMAA设计和B设 计,连续定额。电机必须符合或趄过表11-5和表11-6所列的效率指 标(2002年3月12日最新版
NEMA Premium™ Efficiency 已分别列入 NEMA 标准 MG1,1998 (第2次修订)的表12-12和表12-13。
表11-5 NEMA Premium™异步电动机的效率指标 电压60OV及以下,敬嵌嫌组(NEMA表12-12> (%)
功宰/hp | 开启防滴式 | 全封闭期冷式 | ||||
4P | 2p | 4p | Zp | |||
1 | 82.5 | 35.5 | 77.0 | 82-5 | 85.5 | 77.0 |
1.5 | 86.5 | 86-5 | 84.0 | 87,5 | 86.5 | 84.0 |
2 | 87.5 | 86.5 | 85.5 | 88.5 | 86,5 | 85.5 |
3 | 88.5 | 89.5 | 85.5 | 89. 5 | 89.5 | 86.5 |
5 | 89,5 | 89.5 | 86.5 | 89,5 | 89.5 | 88.5 |
7.5 | 90.2 | 91.0 | &8.S | 91,0 | 9L7 | 89.5 |
10 | 91.7 | 91-7 | 89-5, | 91.0 | 91.7 | 90.2 |
15 | ?_丨_ _ _ 91,7 1- h A- | 93.0 | ^ 90-2 | 分 i,r. | 92,4 | 91.0 |
20 | 93.^ | H ftt + o. | 51.7 | 93. 〇" | 91,0 | |
25 | 93.0 | 93.6 | 91.7: | 93.0 | ^f.6 | 91.7 |
30 " | ?3.6 | 94.1 | 91.7 | 93-0 | 93-6 | 91.7 |
40 、 | 94.1 | f c ■ 94.1 | .92.4 'r. | 」W:1 | 94.i | 92.4 |
50 | 94,1 | 94.5 | 93,0 | 94,1 | 94.5 | 93.0 |
60 | 94.5 | 95.0 | 93-6 | 94.5 | 95.0 | 93,6 |
(续)
功率/hp | 开启防滴式 | 全封闭應拎式 | ||||
4y> | 2p | 4於 | 2p | |||
75 | 94. S | 95.0 | 93 6 | 94.5 | 95.4 | 93.6 |
100 | 95 0 | 95.4 | 93.6 | 95.0 | 95,4 | 94.1 |
125 | 95 0 | 95,4 | 94.1 | 95.0 | 95-4 | 95.0 |
150 | 95.4 | 95.8 | 94,1 | 95.8 | 95.& | 95-0 |
200 | 95,4 | 95.8 | 93-0 | 95.8 | %.2 | 95- + |
250 | 95,4 | 95.8 | 95.0 | 55.8 | 96.2 | |
300 | 95.4 | 95.8 | 95 A | 95.8 | 96.2 | 95.S |
350 | 95,4 | 95. S | 95.4 | 95.8 | 96.2 | 令5.8 |
400 | 95.8 | 95-8 | 95.g | 95.8 | 96.2 | 95,8 |
450 | 96.2 | %. 2 | 95-8 | 95.8 | 96.2 | 95.fi |
500 | 96.2 | 96,2 | 95.8 | 9S-8 | 96.2 | 95-8 |
电压SkV及以下,成型嫌组(NEMA表12-13〉(%)
功本/hp | 开启防濟式 | 全封闭期冷式 1 | ||||
2P | 4 | 4p | 2p | |||
250 | 95.0 | 95.0 | 94.5 | 95-0 | 95,0 | 95.0 i ■ |
300 | 95.0 | 95 0 | 94.5 | 95.0 | 95,0 | 9^.Q |
350 | 95.0 | 95,0 | 94.5 | 95.0 | 95,0 | 95.0 |
400 | 95.0 | 95,0 | 94.5 | 95.0 | 95.0 | 95.0 |
450 | 95.0 | 95.0 | 94,5 | 950 | 95.0 | ■一 ■■ ■~■"J — 95.0 |
500 | 95.0 | 95,0 | 94.5 | 95.0 | 95.0 | 95.0 |
