Y2系列高效异步电动机推广情况和预期效果
目前美国各大电机制造商都已推出了 NEMA Premium™ Efficiency电动机的产品,这一方面说明了美国电机制造商的开发、 制造力量的强大,另一方面也说明了美国市场竞争的剧烈,每个电 机制造公司都想抢先一步,占领这个髙效电动机新产品的制高点。
根据美国能源署的数据,预期在未来10年内推广NEMAPremium™ Eff丨ciency niomr Program 将节约 58 亿 1<W . h 的电能和防 止近8000万t煤燃烧的废气进人大气层,这也等效于公路上少了 1600万辆汽车3
11.3欧洲高效电动机
11.3*1 CEMEP-EU 协议
欧洲对发展高效电动机的看法最初并不一致,但经过多年的协
调,于1999年对4极电机和2极电机的效率标准达成了 CEMEPiU 协议(表11-7),其要点如下:
电机防护等级 IP54或IP55
功率范围 1.1〜90kW
极数 2极或4极
电压 400V 50Hz
连续工作制 N设计(IEC60034-12)
测试方法按IEC60034-2的,损耗分析法,容差值按IEC60034-:U 协议要求今后生产的电动机在名牌上必须要有焱率标志,其中 是当前生产的电动机,eff2、effl是高效电动机3 eff2的电动机应降低损耗20%以上,年运行时间在2000h以上^ effl的电动机应降低损耗40%以上,年运行时间在4000h以上。 根据1998年的生产董,对4极电机,至2001年底30%的电机 必须是高效电动机;2003年12月底,50%的电机必须是高效电动 机。对2极电机,2002年年底,30%的电机必须为高效电动机; 2003年底,50%的电机必须是髙效电动机Q现有eff3电机在2006年 将全部淘汰。
表 11-7 欧洲异步电动机的效率»标 (%)
功率/kW | 2极 | 4极 | ||||
eff3 | cff2 | cffl | eff3 | ef£2 | cffl | |
1.1 | <76.2 | >76.2 | >82.8 | <76.2 | ^76.2 | >83, S |
1.5 | <78 5 | ^78.5 | 1 | <78—5 | ^78.5 | ^S5.0 |
2,2 | <81.0 | >81.0 | >B5,6 | <81.0 | >81.0 | ^86.4 |
(续)
功率/kw | 2极 | 4极 | ||||
cff3 | eff2 | effT | eff3 | eff2 | effl | |
3 | <82.6 | >82.6 | >86,7 | <82,6 | >82.6 | >87.4 |
4 | <84.2 | >84.2 | >87-6 | <84.2 | ^84.2 | >88.3 |
5,5 | <85.7 | >85.7 | >m.6 | <85.7 | >85.7 | >89.2 |
7,5 | <87.0 | >87.0 | >89.5 | <87.0 | ^87,0 | ^90. J |
11 | <38.4 | ^B8.4 | ^90.5 | <8$.4 | >91.0 | |
15 | <89.4 | >89*4 | ^91.3 | <89.4 | ^89.4 | >91.8 |
18.5 | <90.0 | ^90.0 | >91.8 | <90.0 | >90.0 | >92.2 |
22 | <90.5 | >90,5 | ^92-2 | <90.5 | >90.5 | >92.6 |
30 | <91.4 | ^91,4 | >92.9 | <91,4 | ^91.4 | >9^.2 |
37 | <92.0 | >92.0 | >93.3 | <92.0 | >92.0 | ^93 6 |
45 1 | <92.5 | >92.5 | >93.7 | <92,5 | >92.5 | >93.9 |
55 | <93,0 | ^93.0 | >94.0 | <93.0 | >93.0 | >94,2 |
75 | <93-6 | >93.6 | >94,6 | <93-6 | ^93-6 | ^94.7 |
90 | <93,9 | >93.9 | >95.0 | <93,9 | ^93,9 | ^95,0 |
11.3.2西门子公司离效电动机
西门子公司对高效电动机的开发和生产十分重视,至2001年 底,已全部淘汰Teff3电动机。西门子公司的髙效电动机有下面两 个明显的特点:
(1) 将CEMEP-EU协议向上下左右作了延伸和扩展,即功率从 l.l〜90kW向下延伸到〇,〇6kW,向上延伸到i〇〇〇kw;极数由2,4
极扩展到2、4、6、8极。
(2) 西门子公司除了生产欧洲髙效电动机之外,还生产出口美 国的EPACT电动机,且在机座号56〜200范围内,其effl电动机和 EPACT电动机是完全兼容的,即在4〇〇v、50Hz时是em电动机, 但用于460V、60Hz时符合EPACT标准。
西门子公司的高效:电动机范围见表11_8和表11-9。
表ii.8西n子公司离效电动机(铝机座)
ef{2 | 2p | 0.09 -45kW | H5& — H225 |
0,06-4;kW | H56-H225 | ||
0.09-30kW | H63~H225 | ||
务p | D.09~22kW | IrHl 〜H225 | |
0.09-37kW | H56-H200 | ||
eift/EPACT | 0.06-30kW | H56~H200 | |
6/) | 0.75 〜22kW | Hq〇~H2ft〇 |
表11-9西门子公司离效电动机(铸铁机痤)
d{2 | 1.5~iO〇OkW | H90-H450 | |
4p | 1」1 ~ lOOOkW | H90-H450 | |
0 75 〜8〇0kW | H90-H450 | ||
0 37~630kW | H90-H450 | ||
45-160kW | H225-H315 | ||
effl 和 EPACT | 37~160kW | H225-H315 | |
6户 | 30-132kW | H225~H315 |
西门子公司高效电动机的效率指标见表11-10至表11-12。
表11-10西门子公司rff2离效_动机的效車指标
铝机座 400 V 50Hz (%)
功率/kW | 2p | 4/> | 6夕 | |
0.06 | 一 | 56 | 一 | _ |
0.09 | 63 | 58 | 45 | 53 |
0.12 | 05 | .55 | — | 53 |
018 | 63 | 60 | 56 | 5L |
0.25 | 65 | 60 | 61 | 56 |
0.37 | 66 | 65 | 62 | 63 |
0.55 | n 71 | 67 | 67 | 66 |
0.75 | 7.1 | 72 | 69 | 66 |
LI | 77 | 77 | 72 | 72 |
功率/kw | 2P | 8夕 | ||
1.5 | 79 | 79 | 74 | 74 |
2.2 | S2 | S2 | 78 | 75 |
3 | 84 | 83 | 79 | 77 |
4 | 86 | 85 | SO. 5 | SO |
5.5 | 36.5 | 86 | 33 | 83.5 |
7 5 | 8S | &7 | 8& | 85.5 |
U | S9,5 | 88,5 | 87,5 | 87 |
15 | 90 | 90 | 89,5 | 87.5 |
18.5 | 91 | 905 | 90.2 | 89.2 |
22 | 91.7 | 91.2 | 90.8 | 90.6 |
30 | 92.3 | 91,8 | 91.8 | 一 |
37 | 92,8 | 92,9 | _ | |
45 | Q3 6 | 93.4 |
表11.11西门子公司efT2离效电动机的«率指标
铸铁机座 400V 50Hz (%)
功率/kW | 2p | 4p | 1 | 外 |
0.37 | 62 | |||
0.55 | — | 67 | ||
0.75 | — | 68.3 | 69 | |
1.1 | 一 | 77 | 69.8 | 69 |
1.5 | 78.5 | 19 | 76.4 | 74 |
2,2 | 84 | M | SO | 81,5 |
3 | 84.2 | 82,5 | 85.3 | 83 |
4 | 85,5 | S4 | 85 i | 83.5 |
5.5 | 86.5 | 87 | 85 | 84 |
7.5 | 88 | ss | 87.5 | 86 |
11 | SS.5 | 90 | S9 | 87 |
15 | 90 | 90.5 | 89 | S7-5 |
(续)
功率/kw | 2p | 4p | bp | 8/> |
18.5 | 91 | 90.5 | 90.2 | as.6 |
22 | 91.7 | 91,2 | 90S | 90.1 |
30 | 92.3 | 91.8 | 92.0 | 91.6 |
37 | 92.8 | 92.9 | 92 4 | 92,7 |
45 | 93.4 | 93.4 | 9.1.0 | 92」8 |
55 | 93.5 | 93,8 | 93.0 | 93」 |
75 | S4.3 | 94,3 | 93.8 | 93.6 |
90 | 94,7 | 94 6 | 94.2 | 93,8 |
110 | 94.8 | 94.8 | ^4.7 | n.o |
132 | 95.1 | 95.5 | 947 | 94.0 |
160 | 95-5 | 95.6 | 95.0 | 94.9 |
200 | %*0 L__. | 96,2. | 957 | 35.2 |
250 | 96,2 | 96.0 | 95.9 | 95-7 |
315 | 96.5 | 96.3 | 96.2 | 96.0 |
355 | 96.6 | 96.3 | — | 96.1 |
400 | 96.7 | 96.4 | 96.5 | 96.2 |
450 | 一 | 一 | %, 5 | 如」3 |
500 | 97.1 | 96.8 | 96,5 | 964 |
560 | 97,1 | 96. B | 96,7 | 96.5 |
630 | 97.1 | 97.0 | 96,S | 96.6 |
710 | 97.3 | 97,0 | %.8 | 一 |
SOO | 97,2 | 97-0 | 97.0 | |
900 | 97.3 | 97.1 | 一 | |
1000 | 97.4 | 97」1 |
表11-12西门子公司efH和EPACT两效电动机的效幸指标
机座号56~201)为铝机座,机座号225 — 315为铸铁机座(%)
功率y<kw/hp) | 2P | ||
tffl/EPACT | effl/EPACT | effl/EPACT | |
0-06/0-08 | 一 | 61/63 | |
0.U 浪 12 | 6H/70 | 6Zi64 | |
0.12/0.18 | 69/71 | 66/69 | |
0. 18/0.25 | 70/71 | 62165 | |
0-25/033 | 70/72 | 70/69 | |
0-37/0-5 | 74/72 | 7t/7〇 | |
0-55/0.75 | 75/73 . 1 ' | 77/75,5 | — |
0.75/1 | 80/75.5 | 81/82.5 | 7i.5/SO,〇 |
M/1.5 | 84/82-5 | 84.0/84.0 | 82-0/85.5 |
1.5/2 | 85.0/84.0 | 85.0/84.0 | 83,0/86.5 |
2.2/3 | 86,5/85.5 | 86.5/87.5 | 84,0/87.S |
3/4 | 87.0/86 5 | 87.5/87.5 | |
4/5 | 88,5/87.5 | 88.5/87.5 | 84.0/87.5 |
5,5/7,5 | 89, 5m. 5 | S9.5/89.5 | 批■0/邪‘5 . ■ |
7.5/10 | 90,5/89.5 | 90.3/89.5 | r mM9.5 |
⑴15 | 91.0/90,2 | 91,5/91.0' | 8S.5/90.Z |
15/20 | 91.5/90.2 | 92.0/91.0 | 91.0/90.S |
18.5/25 | 92.3/91.0 | 92.5/92.4 | 91.0/91.7 |
' 22/30 ' | 93.0/91.0 | 93.0/92.4 | 91.5/91.7 |
30/40 | 93.5/91.7 | 93.5/9J.0 | 92.6/93.0 |
37/50 | 94-0/92.4 | 93.6/93.0 | 93.4/93-0 |
45/d〇 | 93-9/93.0 | 93.9/93-6 | 93.2/93.6 |
55/75 | 94.0/53 0 | 54-2^94,1 | 93.3/93.6 |
75/100 | 94.7/93,6 | 94.7/94.5 | 94.5/94.1 |
(续)
功率/(kw/hp) | IP | 6户 | |
effl/EPACT | effl/EPACT | effl/EPACT | |
90/125 | 95 1/94.5 | 950/94.5 | 94.6/94. 1 |
110/150 | 95.6/94.5 | 95.6/95.0 | 95.3/95.0 |
132/175 | 95,8/95,0 | 95,«/95.0 | 95.4/95,0 |
1&0/200 | 96-0/95.0 | 96-0/950 | — |
注:1.按effl效率考核时,电压400V,频率3〇HZ〇
2-按EPACT效率考核时,电任460V,频率60H?&
西门子公司effl电动机和美国EPACT电动机效率平均值的比较 见表11-13。
表11-13 effl和EPACT的效率平均值比较 (%)
电机中心高 | 4p | ||
effl/EPACT | effl/EPACT | effl/EPACT | |
H56 ~ H200 | 89.02/87.57 | 88*83/88.6 | 85-86/88 16 |
H225-H315 | 95,01/94,08 | 94,85/94.34 | 94.04/93.93 |
必须指出,对表11-13的效率应从两个方面进行比较。effl电动 机在计算效率时,杂散损耗按输人功率的0.5%确定,EPACT电动 机在计算效率时,杂散损耗按输人输出法直接确定,从而导致effl 电动机的效率在名义上要离于EPACT电动机;但另一方面,effl电 动机运行在400V、50Hz电网,EFACT电动机运行在460V、60Hz 电网,从而便effl电动机的输人电流以及由此而引起的绕组损耗要 大于EPACT电机。这两方面的因素对电机效率的影响程度因每一台 电机的具体设计而异,但根据表11-12和表11-13的数据分析,可以 认为西门子公司effl电动机的效率与美国EPACT电动机的效率大致 处在同一水平上。