其电动机的用电量占工业总用电量的

 2／3，占其全部用电量的 1／2，电动机所传递的能量

消耗了其一次能源总量的

 20％。欧盟 1992 年的统计资料显示，当年欧盟的总用电量为

17000 亿 kWh，而其中电动机的用电量为 7190 亿 kWh，占其总用电量的 42％。目前我国电
动机的耗电量约占我国社会总用电量的

 60％ 左右。

 
    正是由于电动机在工业用电中所占的比重如此之大，提高电动机的能效对于促进能源的
节约利用，保护环境以及可持续发展都具有非常重要的意义。根据欧盟有关专家在

 1997 年

预测，到

 2010 年欧盟的工业和第三产业中异步电动机的用电量将达到 8720 亿 kWh，如果

能将不同功率的电动机的效率提高

 1％~6％，届时可以节约电能 3％ 左右，价值 26 亿欧元

(10 欧分／kWh)。同样，在美国，电动机的效率仅仅提高一个百分点，每年就能节省约 200 
亿

 kWh 的电能，价值 14 亿美元( 7 美分／kWh)。

 
    在我国，为了落实科学发展观，实现人与环境的协调可持续发展，提高电动机能效水平
具有十分重要的意义。电机系统节能工程已被列入我国

  “十一五”期间将要实施的十大节能

工程，这也充分体现了电动机节能工作的重要性。
 
    要想提高电动机的能效，就需要降低电动机的损耗，以目前使用最为普遍的三相交流异
步电动机为例，电动机的损耗主要包括铁心损耗，定、转子铜损、风摩损耗以及杂散损耗。
 
    定、转子的铜损占电动机总损耗的很大一部分，而铜正可以在降低电动机定、转子损耗方
面发挥重要的作用。对于定子绕组铜损

 Pcu1 主要为满载时定子绕组在运行温度下的电阻损

耗。定子绕组铜损耗计算公式为：

PCul = 3I12R1

 
    定子铜耗在电动机损耗中占有相当大的比例。如何降低定子铜耗，对提高电动机的效率非
常关键。降低定子铜耗就是降低定子电阻

 R1 和定子电流 I1 。因为定子电阻 R1=ρL／S，故

降低定子电阻就是通过缩短线圈长度

 L、加大每圈导线截面 S 和降低导线电阻率 ρ 来实现。

由于铜所具有的极低的电阻率，因此绝大多数电动机都采用铜线来制作电动机的定子绕组。
对于已经使用铜绕组的电动机而言，增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。近年来
己率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比，铜绕组的使用量增加

 25~100％。

 
    对于转子损耗，目前绝大多数电动机的转子都是铸铝转子，如果使用铸铜转子替代目前
鼠笼式三相异步电动机广泛使用的铸铝转子，电动机的总损耗将可以显著下降，从而提高
电动机的整体效率。使用铸铜转子可以制造出高效甚至超高效的电动机。在同样的电动机尺
寸条件下，可以达到更高的电机能效水平。例如，从欧盟的能效标准

 EEF2，升高到更高的

能效标准

 EFFl。或者，从为普通感应电动机制定的 EPACT(1992 年美国联邦能效法规)升级

到

 NEMA (国家电气制造商协会) Premium 超高效标准。针对铸铜转子的特性重新设计电动

机的转子和定子，可以最大限度的提高效率，以达到更高的甚至

 Super Premium 超高效的

能效标准。
 
    三、铸铜转子电动机
 
    以下就详细介绍铜在提高电动机能效方面应用的实例——铸铜转子电动机。
 
    使用铸铜转子的电动机可以有效降低电动机的转子损耗，从而帮助提高电动机的效率，