的电能浪费约 2000 亿 kW·h，相当于 2.3 个三峡电站 26 台 70kW 发电机年发电量的总和

[3]

” “

。

我国 GDP

每增长 1%，能源消耗就要增长 1.5%”而合理能源增长应为 0.8%

[4]

“

。我国与发达国家相比电能使用价值

”

差距非常大。每 kW·h 所创造的工业产值欧盟国家为 48 元（折合人民币，下同），日本接近 52 元，我

国只有 20

“

多元。不到发达国家平均水平的一半。差距意味着潜能，说明节能降耗，提高电能利用率潜

力巨大

[5]

”

“

”

。因此，提高我国中小型电动机的能效水平，是实现节能减排的一个重要途径。

自 20 世纪 90 年代，我国的一些科研院所、大专院校和工厂企业，开始着手研制高效率异步电动机。

主要途径是增加有效材料用量，如加长铁芯，降低铁耗；加粗导线截面，以减少铜耗；转子铸铜以取

……

代铸铝，以降低转子电耗；转子增加槽绝缘，以减少杂散损耗；

。根据文献[1]

“

介绍：高效率电机

样机的有效材料用量与 Y3 系列电机相应规格比较，每千瓦用铜、铁和铝分别增加了 57.53%、30.59%和
49.03%……”。根据文献[2]

“……

介绍：

Y2 基本系列的效率算术平均值为 86.77%。Y2-E 设计的效率算术

平均值为 87.83%，效率提升了 1.06 个百分点。有效材料多用了 13.6%，由此推测，当效率从表 1 的
87.52%提高到 90.73%时，有效材料约比 Y2 基本系列多用 41.2%。如果设计时再留 0.5 个百分点的余量，

则有效材料约比 Y2 基本系列多用 47.6%……”。高效率异步电动机比原来的普通异步电动机多用了近
50%

“

”

的有效材料，只是在电动机使用过程中节能减排了。而这多用的近 50%的材料也是要消耗能源进

“

”

“

行冶炼、轧制、加工、运输。因此，高效异步电动机在制造过程中的耗能增排与使用过程中的节能减

”

排到底抵消了多少，这笔帐值得细算。况且，材料使用多了，电动机的体积和质量也增加，这很可能

影响到某些规格电动机的外形及安装尺寸，给广大用户在取代原有普通异步电动机的过程中带来麻烦。
所以使中小型电动机高效化，只盯在异步电动机能耗指标上并非上策。

3 稀土永磁同步电动机的研制及效果

进入 21 世纪，国内外的一些科研机构、大专院校和工厂企业，纷纷研制稀土永磁同步电动机。华怡

特种电机于 2007 年也加入了这一行列，并取得了一些可喜的成绩。其思路和电机界的同行们一样，就

是在 Y 系列或 YS 系列三相异步电动机的基础上进行：定子冲片仍用原来的异步电动机的冲片；转子冲

片重新设计，除了冲有供异步电动机启动的鼠笼槽数若干外，还要根据要求嵌放稀土永磁体的孔槽。待
转子铸铝、穿轴、加工后，将永磁体插入、粘牢于相应的孔（或槽）内即可。是用 YS 系列三相异步电动机

的 YS90L-4 这一规格进行改型设计的：其铁芯长由原来的 90mm 缩短为 80mm，定子绕组重新设计，减

少了铜线用量。因为考虑到电机效率高了，发热少，采取了两种方案：一是用小风扇，实际装了 80#机

座的风扇；二是不装风扇。通过升温试验，两种方案电机的升温均合格。通过试验其效率、功率因数都比
原来的异步电动机有很大提高，其效率超过了 IEC60034-30 标准相同规格的 6 个多百分点。功率因数高

出 YX3 系列高效率三相异步电动机 YX390L-4 15 个多百分点，见表 3。

表 3

异步电动机与同步电动机参数对照表

名称及标准

型号及参数

电流/

效率/

功率因数

定子铁

芯/kg

电磁线/

升温/

YX3 系列高效三相异步电

动机（ JB/T10686-

2006）

YX390L-4

380V、1.5kW

3.565

0.75

—

YS 系列三相异步电动机

（JB/T1009-2007）

YS90L-4

380V、1.5kW

3.64

0.79

8.1

2.35

—

TXYC90L-4

稀土永磁三项

同步电动机

（样机实测

值）

有风扇

TXYC90L-4

380V、1.5kW

2.52

93.2

0.908

7.2

2.06

41.8

无风扇

TXYC90L-4

380V、1.5kW

—

7.2

2.06

65.6

注：(1) 根据 GB755-2000《旋转电机定额和性能》第 7.10.1 规定的温升限值：电阻法，扇自冷电机为 80K，无扇自冷的电

机为 85K。

(2) YX3 及 YS 电动机的效率、功率因数为标准值。

从 4 极 1.5kW 稀土永磁三相同步电动机样机的检测结果看，其力能指标确实达到了高效、超高效的

——

水平，而且除了多用了稀土永磁材料

钕铁硼之外，其余的电机有效材料还少用了，至少不会多用。

没多用材料，电机的体积和质量不会增加，安装尺寸可以维持不变。这将使广大的用户更换高效、超高

效稀土永磁同步电动机带来了极大的方便，便于推广。从电机的负载变化看，稀土永磁三相同步电动机

可以在 25%～120%额定功率的范围内保持高功率因数和高效率状态下运行，而一般三相异步电动机通
常只能在 60%~100%

“ ”

额定功率保持一种低水平下的高性能工作（因它的力能指标比稀土永磁三相同步

电动机低(见表 3)。稀土永磁三相同步电动机的另一个优点就是在电网电压波动时能保持恒速（同步转