普通电机和高效电机的差异

前言

电机是将电能转化为机械能的装置。

普通电机：电机吸收的电能有70 % ~ 95 %转化为机械能（效率值是电机的一个重要指标），剩下的30 % ~ 5 %的电能由于发热、机械损耗等原因被电机本身消耗掉，所以这部分的能量被浪费了。

高效电机：是指电能利用率较高的电机，其效率应该满足相关的能效等级要求。对于普通电机来说，效率每提高1 %都不是一件容易的事，材料将会增加很多。而当电机效率达到一定值时，无论增加多少材料，都无法再提高。目前市场上的大多数高效电机都是新一代的三相异步电机，这意味着基本工作原理没有改变。

高效电机通过采用新型电机设计、新工艺及新材料，通过降低电磁能、热能和机械能的损耗，提高输出效率。与普通电机相比，使用高效电机的节能效果非常明显，通常情况下效率可平均提高3 % ~ 5 %。

我国将电机能效分为3级，其中1级能效最高。实际工程应用中，通常，高效电机是指能效符合国家强制性标准GB 18613-2020《电动机能效限定值及能效等级》中2级能效指标及以上的电机，或者已列入《节能产品惠民工程目录》的电机，也可视为达到高效电机要求。

高效电机提高效率的方式

1）  增加材料：增加铁芯外径、增加铁芯长度、加大定子槽尺寸、增加铜线重量，以达到提高效率的目的。例如，Y2-8024电机将外径从当前的φ120增加到φ130。国外有的国家增加到φ145，长度由70增加到90，每台电机用铁量增加3 kg，铜线增加0.9 kg。

2）  采用导磁率好的硅钢片。过去使用铁损大的热轧板，现在使用DW470等低损耗的优质冷轧板，甚至更低的DW270。

3）  提高加工精度。

4）  优化电机电气性能参数，通过改变槽形等进行参数的优化。

5）  采用铸铜转子（工艺复杂，成本高）。

因此，当制造一台真正高效的电机时，在设计、原材料和加工方面都会增加很多成本。

高效电机的特点

1）  效率高（IE2 比IE1 平均高3%，IE3 比IE1 平均高近5%左右），降低长期运行成本。非常适合纺织设备、风扇、泵和压缩机。通常，一年的节电可收回电机购置成本。

2）  直接起动，或用变频器调速，可全面更换异步电动机。

3）  电机功率因素接近1，提高了电网的品质因素，无需增加功率因数补偿器。

4）  运行温度较低，电机使用寿命更长，可大大降低维护成本。

5）  额定负载下转速较高，转差率较小。

6）  需要使用更多高质量的材料。IE2 比IE1 电机成本高25 %～30 %，IE3 比IE1 电机成本高40 %～60 %左右。

高效电机与普通电机的区别

主要体现在效率与能耗上的差异：

1）效率。高效电机通过采用合理的定、转子槽数、风扇参数和以及正弦绕组等措施，降低损耗，效率要优于普通电机，高效电机比普通电机平均高3 %，超高效电机平均高近5 %左右。

2）能耗。高效电机比普通电机能耗平均下降20%左右，而超高效电机则比普通电机能耗下降30 %以上。

结束语

对于大功率、长寿命的离心泵来说，建议客户使用高效电机。虽然首次投资成本较高，但不可否认的是，从节约能源、保护环境、降低长期运行成本出发，高效电机是现今国际发展的趋势，未来高效电机的使用将越来越多、越来越普遍，普通电机将被逐步淘汰。

注1：本篇内容来自于网络。

注2：关于“电动机能效限定值及能效等级”，请参见GB 18613-2020标准。