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更新時間:2018-12-19 08:48:17 點擊次數(shù):次
制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體,是立國之本、興國之器、強國之基。“十三五”規(guī)劃綱要中提出,深入實施《中國制造2025》,以提高制造業(yè)創(chuàng)新能力和基礎能力為重點,推進信息技術與制造技術深度融合,促進制造業(yè)朝高端、智能、綠色、服務方向發(fā)展,培育制造業(yè)競爭新優(yōu)勢。
電機行業(yè)作為應用最廣泛的電氣設備,是中國制造業(yè)的重要組成部分,目前我國普通電機的技術已經(jīng)成熟,隨著企業(yè)技術水平的提高以及不斷吸收國外先進的技術,未來電機行業(yè)也將向著高效性、高可靠性、輕量化小型化、智能化等更高目標發(fā)展。
高 效 性
電動機效率較國外低1%-3%,電機系統(tǒng)的運行效率比國外低10%到20%。目前我國電動機裝機總容量已達4億多KW,年耗電量達1.2萬億KWh,占全國總用電量的60%,占工業(yè)用電量的80%,其中風機、水泵、壓縮機的裝機總容量已超過2億KW,年耗電量達8,000億KWh,占全國總用電量的40%左右。
基于目前的市場現(xiàn)狀估算,全國電動機效能每提高一個百分點,每年可以節(jié)約260多億千瓦電,如果電機系統(tǒng)效率提高5%-8%,每年節(jié)約的電量相當于兩到三個三峽水庫的發(fā)電量。足以看出電機節(jié)能的市場巨大潛力和重要性,所以電機的高效性必將一直成為電機技術的發(fā)展趨勢。
國家加大高效電機的推廣力度,參照IEC標準制定電機能效等級標準,也陸續(xù)出臺了許多政策,支持高效電機的應用及推廣,但高效電機的占有率增長緩慢。當前我國在高效電機推廣還面臨著一些問題。比如,目前低效存量電機主要分布在高耗能的鋼鐵、水泥、冶金、造紙等企業(yè)。
此外,低效存量電機中的中大型電機所占比例較高,中大型電機效率值由電機制造企業(yè)測試,使用企業(yè)根本無法判定電機效率是否真正達到高效電機標準,導致部分使用企業(yè)在選擇使用高效電機時,對后期的節(jié)能收益存在一定顧慮,高效電機的推廣還需要政府,企業(yè),用戶的共同努力。
我國電機行業(yè)的“高效節(jié)能”之路早已開始,高效電機行業(yè)前景樂觀。未來五年,我國高效電機市場會增長得更快。隨著高效電機的推廣,很大一批中國本土的不具備生產(chǎn)高效電機的廠商將會被淘汰而退出市場,市場的集中度和競爭力得以提高。
高 可 靠 性
可靠性一直是用戶選擇電機的重要考慮因素。電機的壽命更長,結構更加緊湊是高可靠性的體現(xiàn)。電機壽命長短多與溫升有非常大的關系,提高電機效率,降低溫升,可有效延長電機的使用壽命。
直接驅動系統(tǒng)的電機結構更加緊湊,可實現(xiàn)最高的動態(tài)性能、精度以及成本效益。由于摒棄了機械傳動部件,例如減速器和皮帶,從而簡化了機械設計,顯著提高了可用性,降低了運行成本。
但是我們也看到了,永磁直驅電機也有自身的問題,首先是稀土永磁材料成本高,導致整機成本相對較高,其次,也是最重要的一個問題,永磁材料在高溫、震動和過電流情況下,有可能永久退磁,致使發(fā)電機整體報廢,這是直驅永磁發(fā)電機的重大缺陷。所以在一些對可靠性要求高的場所,直驅電機難以作為首選。
目前來看,直驅電機的技術成熟度還不高,在小功率應用領域發(fā)展較好,但是大功率領域的應用技術還不是很成熟。針對高可靠性的技術要求,異步電機依然具有不可替代的優(yōu)勢。
輕 量 化、小 型 化
電機的輕量化、小型化能夠有效節(jié)約材料,節(jié)約空間,越來越受到用戶青睞。許多產(chǎn)品對電機的體積和重量也提出了很高的要求,這在石油、化工、煤炭等應用領域體現(xiàn)的較為明顯。
為了達到輕型化、小型化的目標,在設計過程中,采用先進技術和優(yōu)質材料,并堅持優(yōu)化設計原則,在有效材料不變的條件下,單位功率的重量不斷降低,是未來的發(fā)展趨勢。
另外,在一些特殊領域,如航空航天產(chǎn)品,電動車輛、數(shù)控機床、計算機、視聽產(chǎn)品、醫(yī)療器械、便攜式光機電一體化產(chǎn)品等,都對電機提出體積小、重量輕的嚴格要求。
國內優(yōu)秀的電機企業(yè),也一直致力于實現(xiàn)電機的輕量化小型化的研究,如南陽防爆、河北電機等國內多家知名電機企業(yè)為了實現(xiàn)電機的小型化,也做過很多嘗試,研究并開發(fā)了銅轉子電機的解決方案。
為充分利用銅的特點,發(fā)揮鑄銅轉子電動機的研發(fā)優(yōu)勢,對現(xiàn)有的機座號電動機進行優(yōu)化設計,縮小一到兩個機座號 ,保證電氣性能的同時,達到體積縮小、重量減輕、成本降低的目的。
南陽防爆電機表示,降機座號的銅轉子電機,體積小,安裝尺寸不同,應使用在無標準安裝尺寸要求的特殊場所,與常規(guī)的行業(yè)標準電機無互換性,大批量供貨成本優(yōu)勢較明顯。降機座號后,沖片制造難度及下線難度增加,如采用鑄銅轉子電機,建議在標準電機H112-H280機座號通過降機座號來實現(xiàn)。
智 能 化
機電一體化、智能化隨著科學技術的發(fā)展,機電一體化技術得到長足發(fā)展,同時,各種高新技術也為電機產(chǎn)品注入了新的活力,制造工藝和管理信息化技術通過微電子、計算機、網(wǎng)絡技術的應用,國家政策的鼓勵、各企業(yè)對科技的重視,使新產(chǎn)品開發(fā)的周期逐漸縮短,機電一體化、智能化電機(如交流變頻調速電機是一種無級調速傳動系統(tǒng))應運而生,調速制造、虛擬制造等先進制造技術推廣應用。我國的電機的技術性能水平與發(fā)達國家的水平相當。
目前國際上先進的電機系統(tǒng)已集成了診斷、保護、控制、通訊等功能,可實現(xiàn)電機系統(tǒng)的自我診斷、自我保護、自我調速、遠程控制等。隨著我國裝備制造業(yè)向高、精、尖方向發(fā)展及工業(yè)化、信息化兩化融合,電機系統(tǒng)智能化發(fā)展成為必要趨勢。
電機技術已經(jīng)相對成熟,高效性、高可靠性、輕量化小型化、智能化等是未來發(fā)展趨勢,這為高效電機的推廣,高效電機節(jié)能技術的推廣,如銅轉子電機,均帶來了機遇。
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