广西轻工业
GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY
机械与电气
2010 年 1 月
第 1期（总第 134 期）
【作者简介】
唐开山，
42 岁，
男，宁夏人，助理工程师，
研究方向：
机械制造或机电一体化。
1
引言
根据国际能源署电动机工作组 2006 年 7 月的报告，通过
改善电动机效率结合变频调速可以节约世界范围内的 7％的
总电能。粗略统计改善电动机的效率可以节约其中 1/4～1/3
的电能；剩余的部分来自系统整体性能的改善。IEC60034- 30
“单速三相笼型感应电动机的能效分级”
标准
[1]
指出：全世界工
业用电动机消耗了总发电量的 30%～40%，提高电机系统的效
率，广泛使用高效电机节能电极，
是电力节能的重点和关键。据
估计通过电机系统优化其节能潜力可达到 30%～50%以上。
欧盟的“提高高效电动机和驱动的市场份额”SAVE
Ⅱ研究
报告指出：工业用电动机消耗电能已占工业用电消耗的 73%。
欧盟各工业部门电机驱动系统消耗电能的比例为：泵类 22%，
风机 16%，空压机 18%，制冷压缩机 7%，输送机 2%，其他电机
为 36%，即风机、泵类、压缩机类共占总消耗电能的 63%。而据
中国电监会 2008 年 4 月公布的数据，截止到 2007 年底，中国
发电机总装机容量已达 7.13 亿千瓦，而电动机的装机容量已
达 10 亿千瓦以上。但据统计，国内市场销售的高效电机只占电
动机销售总量的 1%左右，电动机整体效率比国外先进水平低
20%- 30%。因此我国电机系统节能潜力非常大。
电机系统节能涉及的技术领域较多，电机在不同工况、不
同负载、不同应用场所条件下所采用的节能措施是不同的。综
合考虑如表 1 所示
[2]
。
表 1 不同节能措施的节能量
由此可见电机系统节能是一个十分复杂的系统工程。电机
系统节能虽然复杂，但也可将其分为电机产品本体节能，传动
系统与拖动设备节能，管网系统节能，系统控制方式的节能以
及系统内各子系统合理匹配的节能等。
2
工业电机的本体节能
纵观世界各国的成功经验，电机系统节能都是率先从电机
产品本体节能开始。工业用电机分直流和交流二大类，据
Eu- 25(2006)统计数据
[3]
显示，欧盟在用的工业电动机中，交流
电动机占 96.2%，直流电动机占 3.8%。在交流电动机中，三相
感应电动机占 87%，单相感应电动机占 4%，同步电动机占
5%，
交直流两用电动机占 4%，三相感应电动机又分笼型和绕
线型转子两种，但绕线型转子感应电动机使用较笼型感应电动
机少得多。笼型感应电动机具有成本较低，可靠性好，维护简
单，通过调速驱动易于控制等优点，且三相笼型感应电动机消
耗的电能占全部工业电动机消耗电能的 90%以上，因此，世界
各国都将提高三相笼型感应电动机的效率作为提高电机本体
效率研究的重中之重。除此之外，近十多年来发展较快的节能
电机还有稀土永磁电机和开关磁阻电机等。
2.1 高效三相笼型感应电动机
高效（IE2）或超高效（IE3）的笼型感应电动机与普通（IE1）
电动机相比有如下特点
[4]
：
（1）效率高，IE2 比 IE1 平均高 3%，IE3 比 IE1 平均高近
5%左右。
（2）需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。
（3）由于运行温度较低，电机寿命更长，可降低维护成本。
（4）典型设计情况下起动电流较大些。
（5）转子惯量较大。
（6）额定负载下转速较高，转差率较小。
在许多电动机的工作生命周期中，能量消耗量所占实际成
本比电动机采购成本高得多。且低效率电动机比高效率电动机
维护费用更高，寿命更短，但高效电机难以通过市场行为得到
大量推广。究其原因主要是：高效电机需要花费更多的前期成
本，而最终用户没有意识到高效电机寿命周期成本 LCC（Life
Cycle Cost）的节省，或没有从中直接受益，因为预算管理设备
资金的人不一定同时管理着能源的使用。
2.2 稀土永磁电动机
[5]
稀土永磁材料的磁性能优异，它经过充磁后不再需要外加
能量就能建立很强的永久磁场，用来代替传统电机的电励磁
高效节能电机技术发展动态
唐开山
（宁夏银星多晶硅有限责任公司技术部，宁夏 吴忠 ７５１１００）
【摘
要】
电机高效节能技术是电机行业倍受瞩目和快速发展的热点技术。介绍了电机系统的节能潜力，从电极本体节
能、变频调速节能和电机系统节能三个方面介绍了目前的电机高效节能技术，并具体分析了几种节能电机，最后简单介绍了各国推
广高效电机的情况。
【关键词】
电机；
高效电机；电机系统；节能技术
【中图分类号】
TM351
【文献标识码】
A
【文章编号】
1003- 2673(2010)01－24－02
24