2024年4月10日发(作者:敛云臻)
符合IEC高效(1E2)、超高效(IE3)效率等级的电动机降低损耗措施的
研究
上海电器科学研究所(集团)有限公司张风顾德军葛荣长吴艳红
摘要:本文介绍了最新发布的IEC60034-30“单速,三相笼型感应电动机的能效分级
(IE代码)”中电动机的效率水平和高效、超高效电动机的新的效率测试方法,详细介绍了在
新的效率测试方法下电动机降低各类损耗应采取的措施。
关键词:IE2 IE3 高效超高效
1、概述
国际电工委员会(IEC)最新发布的IEC60034-30“单速-三相笼型感应电动机的能效分级
(IE代码)”标准的适用范围为:额定电压1000V及以下,输出功率0.75-一375kW,极数
为2、4、6极,S1连续工作制或S3断续工作制(负载持续率为80%及以上),规定将电动机
能效分为IEl、IE2、IE3、IE4四个等级,并分50Hz和60Hz两套体系,分别用于电源频率为
50Hz和60Hz的国家和地区。其中:IEl为标准效率,IE2为高效率,IE3为超高效率,IE4为
超一超高效率。和标准效率(IEl)电动机相比,IE2平均效率比IEI平均效率87%要提高接近于
3%,IE3平均效率比IEl平均效率要提高接近于596,IE4效率等级为超一超高效率,IE4效
率指标没有在标准中给出,标准只保留了IE4效率等级和在IE3基础上损耗降低15%这样的
问题描述。
IEC60034-30标准规定:效率的测试方法要参照IEC60034-2—1(2007版),对于IE2
及以上等级效率指标的电动机,必须采用低不确定度的测试方法,即美国的IEEEll2B法。
中国现行电动机产品的性能测试方法中其杂散损耗采用0.5%估算或反转法测量,这两种
方法现已定为高不确定度的试验方法,不符合IEC规定的高效、超高效电动机的效率测试方
法要求。为促进我国节能工作的开展,和国际能效标准同步,国家科技部2008年下达了科
技支撑计划“高效、超高效电动机设计制造技术及测试技术研究”任务,由上海电器科学
研究所(集团)有限公司主持并组织行业有关骨干企业联合研制开发符合新的IEC能效标准
的高效(IE2)、超高效(IE3)电动机。本次研发的高效、超高效电动机采用低不确定度的测试
方法一美国的IEEEll2B法。
2、降低电动机损耗的措施
根据IEC60034-30标准的规定,高效电动机比标准效率电动机平均效率提高接近于
3%,超高效电动机比标准效率电动机平均效率提高接近于5%,效率提高的幅度很大。众
所周知,电动机的损耗主要由定子铜耗、转子铜耗、铁耗、机械损耗和杂散损耗组成,高
效、超高效电动机的开发,就必须从降低这五大损耗上着手,采取多种措施,挖掘潜力,
降低损耗,提高电动机的效率。
2.1、增加有效材料,降低铜耗和铁耗。
根据电动机相似原理,当电磁负荷不变,且不考虑机械损耗时,电动机的效率的变化
可以近似表征为:
2024年4月10日发(作者:敛云臻)
符合IEC高效(1E2)、超高效(IE3)效率等级的电动机降低损耗措施的
研究
上海电器科学研究所(集团)有限公司张风顾德军葛荣长吴艳红
摘要:本文介绍了最新发布的IEC60034-30“单速,三相笼型感应电动机的能效分级
(IE代码)”中电动机的效率水平和高效、超高效电动机的新的效率测试方法,详细介绍了在
新的效率测试方法下电动机降低各类损耗应采取的措施。
关键词:IE2 IE3 高效超高效
1、概述
国际电工委员会(IEC)最新发布的IEC60034-30“单速-三相笼型感应电动机的能效分级
(IE代码)”标准的适用范围为:额定电压1000V及以下,输出功率0.75-一375kW,极数
为2、4、6极,S1连续工作制或S3断续工作制(负载持续率为80%及以上),规定将电动机
能效分为IEl、IE2、IE3、IE4四个等级,并分50Hz和60Hz两套体系,分别用于电源频率为
50Hz和60Hz的国家和地区。其中:IEl为标准效率,IE2为高效率,IE3为超高效率,IE4为
超一超高效率。和标准效率(IEl)电动机相比,IE2平均效率比IEI平均效率87%要提高接近于
3%,IE3平均效率比IEl平均效率要提高接近于596,IE4效率等级为超一超高效率,IE4效
率指标没有在标准中给出,标准只保留了IE4效率等级和在IE3基础上损耗降低15%这样的
问题描述。
IEC60034-30标准规定:效率的测试方法要参照IEC60034-2—1(2007版),对于IE2
及以上等级效率指标的电动机,必须采用低不确定度的测试方法,即美国的IEEEll2B法。
中国现行电动机产品的性能测试方法中其杂散损耗采用0.5%估算或反转法测量,这两种
方法现已定为高不确定度的试验方法,不符合IEC规定的高效、超高效电动机的效率测试方
法要求。为促进我国节能工作的开展,和国际能效标准同步,国家科技部2008年下达了科
技支撑计划“高效、超高效电动机设计制造技术及测试技术研究”任务,由上海电器科学
研究所(集团)有限公司主持并组织行业有关骨干企业联合研制开发符合新的IEC能效标准
的高效(IE2)、超高效(IE3)电动机。本次研发的高效、超高效电动机采用低不确定度的测试
方法一美国的IEEEll2B法。
2、降低电动机损耗的措施
根据IEC60034-30标准的规定,高效电动机比标准效率电动机平均效率提高接近于
3%,超高效电动机比标准效率电动机平均效率提高接近于5%,效率提高的幅度很大。众
所周知,电动机的损耗主要由定子铜耗、转子铜耗、铁耗、机械损耗和杂散损耗组成,高
效、超高效电动机的开发,就必须从降低这五大损耗上着手,采取多种措施,挖掘潜力,
降低损耗,提高电动机的效率。
2.1、增加有效材料,降低铜耗和铁耗。
根据电动机相似原理,当电磁负荷不变,且不考虑机械损耗时,电动机的效率的变化
可以近似表征为: