什么是节能电机?

节能电动机比相同尺寸的NEMA(美国国家电气制造商协会)B电动机消耗更少的电力，运行温度更低，并且使用寿命更长。

为了有效地评估高效电动机的好处，我们必须定义“效率”。对于电动机，效率是由电动机(输出)传递的机械功率与提供给电动机(输入)的电能之比。

效率=(机械功率输出/电力输入)x 100%。

因此，效率为85%的电动机会将输入的85%的电能转换为机械能。剩余的15%的电能以热量的形式消散，这可以通过电动机温度的升高来证明。高效节能的电动机利用改进的电动机设计和高品质的材料来减少电动机损耗，从而提高电动机效率。改进的设计可减少散热并减少噪声输出。

1975年之前制造的大多数电动机的设计和制造都必须满足最低性能水平，这是以较低的购买价格为代价的。效率仅维持在足以满足特定电动机的温升限制的水平上。1977年(NEMA)推荐了一种以平均标称效率为标准三相电动机贴标签的程序，这些效率代表了相同设计的大量电机的行业平均水平。

表1比较了各种尺寸的标准和节能电机的当前标准满载额定效率。请注意，这些效率是三相Design B电动机的平均值。(设计B电机占所有通用感应电机的90%。请参阅NEMA规范出版物MG-1-1。对于感应电动机的分类，请参见图16。)其他类型(设计A，C或D)的电动机的效率略有不同，而单相电动机的效率则低得多。节能电机仅在市场上具有NEMA B转速转矩特性。

电动机效率是电动机内各种机械和电气缺陷的一个因素。定子绕组和转子条中的电阻(I 2 R)损失在三相电动机中的效率损失可能高达15%。我2 单相分数马力电动机的R损耗可能高达30%。定子铁芯和转子铁芯的磁化损耗造成约1%至7%的效率损耗，轴承的摩擦损失和冷却风扇的效率低下会导致电机效率损失0.5%至1.5%。

摩擦和磁化损耗与电动机负载无关，并且仅与电动机的尺寸和设计有关。剩余的损耗称为杂散负载损耗。严重欠载的电动机效率较低，因为摩擦，风阻和铁心损耗保持恒定，并且占电动机总功耗的百分比越来越大。下图显示了随电动机负载变化的电动机损耗的各个组成部分。

电动机的结构材料和机械和电气设计决定了电动机的最终效率。节能电机采用优质材料，并采用优化设计以实现更高的效率。定子中的大直径铜线和转子中的更多铝减少了节能电机的电阻损耗。改进的转子配置和优化的转子与定子之间的气隙可减少杂散负载损失。

优化的冷却风扇设计可提供充分的电机冷却，并最大程度减少风阻损失，转子和定子铁芯中更薄，更高质量的钢叠片使高能效电机能够以较低的磁化损耗运行，高质量的轴承可减少摩擦损失。

成本节省分析

当考虑使用节能电机时，两个因素将影响投资回收期：电力成本和每年的运行时间。在电价便宜或工作时间短的地方，安装高效电机所节省的成本要超过初始成本的差异。另一方面，在每年的电力成本和运行时间很高的情况下，有可能用节能电机替代现有的标准效率电机，并实现不到一年的薪水(表2)。此外，节能型电动机相对于回绕型电动机的经济优势通常为旧型电动机烧毁时提供了升级为节能型电动机的机会。

并非所有高效电动机都是一样的。NEMA要求在铭牌上列出平均标称效率测试方法。IEWC 34-2和JEC 37测试方法的效率略高于IEEE 112方法。当前的NEMA规范要求电机铭牌同时具有效率和测试标准。

电动机在满载时表现最佳，具有低能效或无能效的欠载电动机的效率低于满载电动机。当每年的电力成本和/或运行时间很高时，节能电机在经济上最有吸引力。了解更多电机专业知识及技巧，可加入qq群136274082，业内专业老师傅解答。