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我國電機(jī)發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀
邱光燦 2009/5/28
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此外，許多境外企業(yè)也紛紛到中國投建獨(dú)資和合資企業(yè)。美國喬丹集團(tuán)收購廣東順德電機(jī)廠、日本東芝公司新建大連東芝電機(jī)廠、香港德豐公司控股上海日用電機(jī)廠、臺(tái)灣東元公司在昆山和無錫分別新建電機(jī)廠，并將控股江西四通電機(jī)廠，臺(tái)灣大同公司在上海松江新建電機(jī)廠等。顯然，這些境外公司在收購和新建工廠的同時(shí)，也帶來了資金、先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)；同時(shí)，由于企業(yè)的產(chǎn)品絕大部分都是出口外銷，使我國電機(jī)出口量大增。無疑，國內(nèi)企業(yè)的兼并重組和外資企業(yè)的進(jìn)入，促進(jìn)了電機(jī)行業(yè)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化，同時(shí)也促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。聯(lián)合開發(fā)新品事半功倍一直以來，我國中小型電機(jī)產(chǎn)品存在著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，技術(shù)含量不高的問題。雖然，我國電機(jī)出口額和進(jìn)口額基本相當(dāng)，然而出口與進(jìn)口的產(chǎn)品數(shù)量相差很大，國家每年要花去大量外匯進(jìn)口許多國內(nèi)急需的派生、專用系列電機(jī)產(chǎn)品。
專家指出，在結(jié)構(gòu)和品種方面，由于節(jié)約能源的需要和滿足新型產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品配套的需求，特殊專用派生系列產(chǎn)品將會(huì)有更大的發(fā)展。如高效永磁同步電動(dòng)機(jī)，與可再生能源和風(fēng)能、太陽能、潮汐能、燃?xì)獾刃履茉窗l(fā)電配套的發(fā)電機(jī)都將得到快速發(fā)展。另外，中型高低壓電動(dòng)機(jī)、高壓大功率潛水電泵需要量也急速增長。
三、 我國電機(jī)未來發(fā)展趨勢(shì)
由于能源和環(huán)境問題的日顯重要，對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域中的主要?jiǎng)恿υO(shè)備—中小型異步電機(jī)，國外出現(xiàn)了更高效率的所謂“超高效率電機(jī)”。在我國也有必要考慮超高效率電機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用。
1、超高效率電機(jī)的節(jié)能潛力和經(jīng)濟(jì)效益
根據(jù)國內(nèi)外調(diào)查，工業(yè)領(lǐng)域電機(jī)年平均運(yùn)行時(shí)間約在3000h左右，但在石油、化工、造紙、冶金、電力等行業(yè)，電機(jī)年運(yùn)行時(shí)間往往超過6000h。對(duì)于這些運(yùn)行時(shí)間長的場(chǎng)合，如采用超高效率電機(jī)將會(huì)對(duì)能源節(jié)約帶來更顯著的效果。我國2003年的發(fā)電量為l8500億kwh。由于發(fā)電量的50％通過電機(jī)傳遞，而三相異步電機(jī)占90％，其中一般用途的Y系列電機(jī)又占70％，因此Y系列電機(jī)將傳遞31．5％的總電能，即5800億kwh。若這些電機(jī)全部換成高效率電機(jī)，也即效率提高2．75個(gè)百分點(diǎn)、損耗平均下降20％左右，則每年可節(jié)約電能160億kwh[3]。如果考慮其中的30％的電機(jī)運(yùn)行在6000h以上的場(chǎng)合，將這部分電機(jī)改用超高效率電機(jī)，也即效率再提高I．5～2個(gè)百分點(diǎn)，損耗平均下降15％左右，則可再節(jié)約電能46億kwh，相應(yīng)可再節(jié)約170萬t標(biāo)煤，約合240萬t原煤．并可再節(jié)約一座100萬kw電站的投資建設(shè)。
2、應(yīng)用超高效電機(jī)對(duì)于使用者在經(jīng)濟(jì)上也是頗為有利的。
買一臺(tái)超高效電機(jī)，雖然買的時(shí)候要貴一點(diǎn)，但是電機(jī)生命周期是幾年、甚至幾十年。一旦長期用下來對(duì)于使用者在經(jīng)濟(jì)上也是頗為有利的。
3、 降低損耗、提高效率途徑
超高效率電機(jī)的制造除了增加硅鋼片和銅線的用量以及縮小風(fēng)扇尺寸等措施外，還必須在新的材料的應(yīng)用、電機(jī)制造工藝及優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面采取措施，以降低制造費(fèi)用急劇增加的壓力以及滿足電機(jī)結(jié)構(gòu)空間尺寸的限制。
英國Brook Hansen公司與鋼廠合作，研制成功一種新的牌號(hào)為Polycor 420的電工鋼片。一般電工鋼片經(jīng)加工成鐵心壓裝入機(jī)座后，鐵耗大幅度增加，而由該鋼片制成的電機(jī)，鐵耗在加工前后變化不大。圖4給出了該公司在一臺(tái)22kw電機(jī)上用不同磁性材料所做的對(duì)比試驗(yàn)。
日本東芝公司為美國高效率電機(jī)和超高效率電機(jī)的主要供貨商之一。該公司聲稱由于制造工藝的改進(jìn)和采用新材料，使高效率電機(jī)的成本下降了30％。所采取的措施包括：應(yīng)用特殊的下線工具，提高定子槽滿率，增加銅線的截面積，提高制造精度，縮短氣隙長度，從而減小勵(lì)磁電流及其所引起的銅耗；采用轉(zhuǎn)子槽絕緣工藝，從而降低雜散損耗；采用激光鐵心疊壓工具，從而使鐵耗下降。
這對(duì)提高電機(jī)的效率也頗為有利。
4、小結(jié)
在我國能源供應(yīng)日益緊迫的情況下，對(duì)于一些長期連續(xù)運(yùn)行、負(fù)荷率較高的場(chǎng)合，采用更高效率的電機(jī)在節(jié)約能源上是頗為有效的，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)上也是合理的。
為了促進(jìn)電機(jī)節(jié)能事業(yè)的發(fā)展，建議對(duì)現(xiàn)行的電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂：將電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)分成3個(gè)等級(jí)，最低等級(jí)為目前的高效率電機(jī)水平，高等級(jí)指標(biāo)即為目前的超高效率電機(jī)水平，以使能較大幅度地減少我國電機(jī)系統(tǒng)的能源消耗。另外，為了促進(jìn)《超高效率電機(jī)》的發(fā)展，不僅要增加有效材料(硅鋼片和銅線)的用量，而且要在電機(jī)制造工藝、新材料應(yīng)用及優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面采取措施，從而降低制造成本．以利于推廣應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
1、電機(jī)學(xué) 第三版 李發(fā)海，朱東起編著 北京：科學(xué)出版社，2001
2、秦和．電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)外綜述[G]//第三屆中國電機(jī)發(fā)展論壇專題報(bào)告集（未完，下一頁）
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