高效異步電動(dòng)機(jī)的國際發(fā)展動(dòng)態(tài)

自從1997年10月美國以法律形式(EPAct)推廣高效電動(dòng)機(jī)以來，在世界范圍內(nèi)推進(jìn)了高效電動(dòng)機(jī)的研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。1999年歐盟提出了CEMEP-EU協(xié)議，將電機(jī)效率分為EFF 3、EFF 2和EFF 13個(gè)等級，并具體規(guī)定了推廣高效電動(dòng)機(jī)的時(shí)間表。世界各國也紛紛制訂了本國的高效電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，其中加拿大、墨西哥、巴西等國采用了美國EPAct標(biāo)準(zhǔn)，澳大利亞、新西蘭、印度等國采用了CEMEP-EU協(xié)議，我國也在CEMEP-EU協(xié)議的基礎(chǔ)上制訂了國標(biāo)GB 18613-2006“中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級”。但在世界各國推廣應(yīng)用高效電動(dòng)機(jī)的過程中，有兩個(gè)問題始終沒有很好解決：一是50 Hz和60 Hz的電動(dòng)機(jī)如何界定是同一等級的高效電動(dòng)機(jī)，二是當(dāng)采用不同的試驗(yàn)方法時(shí)，如美國用直接法測定電機(jī)效率，附加損耗通過試驗(yàn)確定；歐洲采用間接法測定電機(jī)效率，附加損耗假定為輸入功率的0.5%，兩者的效率如何比較。國際電工委員會(IEC)通過大量的試驗(yàn)研究工作，于2007年9月頒布了IEC 60034-2-1“試驗(yàn)測定損耗和效率的標(biāo)準(zhǔn)方法”，2008年10月頒布了IEC 60034-30“三相單速籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的效率分級(IE代碼)”，2009年4月提出了IEC 60034-3l“高效電動(dòng)機(jī)的選擇和應(yīng)用導(dǎo)則(包括變速應(yīng)用)”(草案)，不但較好地解決了上述問題，而且指明了今后高效電動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向。本文簡要介紹IEC 60034-30、IEC 60034-31的主要內(nèi)容和有關(guān)國家高效電動(dòng)機(jī)的推廣情況，供中小型電機(jī)企業(yè)在開發(fā)高效異步電動(dòng)機(jī)時(shí)參考。一、關(guān)于IEC 60034-30IEC 60034-30規(guī)定了效率分級的代碼和相應(yīng)的效率數(shù)值。1.效率代碼效率分級的代碼由IE（International Energyefficiency Class）加一位數(shù)字構(gòu)成，如表1所示。表1IE效率分級特征數(shù)字英文表述中文表述1Standard標(biāo)準(zhǔn)效率2High高效率3Premium超高效率4Super-Premium超超高效率注：IE4的效率值尚在考慮中。在IEC 60034-30的標(biāo)準(zhǔn)中只有IE1、IE2、IE3的效率值，但在IEC 60034-31（草案）的附錄中列出了IE4效率的建議值。2.效率數(shù)值在IEC 60034-30中對功率0.75 kW~375 kW的2極、4極和6極電動(dòng)機(jī)分別列出了IE1、IE2、IE3在50 Hz和60 Hz時(shí)的效率值。50 Hz的標(biāo)準(zhǔn)效率（IE1）和高效率（IE2）分別在CEMEP-EU的EFF 2和EFF 1的基礎(chǔ)上制訂，但測定效率的試驗(yàn)方法不同。在CEMEP中，附加負(fù)載損耗取輸入功率的0.5%；在IEC 60034-30中，附加負(fù)載損耗由試驗(yàn)測定。50 Hz超高效率（IE3）的數(shù)值系根據(jù)高效率（IE2）電機(jī)的損耗，將其減少15％~20％而確定。60 Hz標(biāo)準(zhǔn)效率(IE1)的數(shù)值等同于巴西標(biāo)準(zhǔn)，高效率(IE2)和超高效率(IE3)則分別等同于美國的EPAct和NEMA Premium。IEC 60034-30典型規(guī)格的效率數(shù)值見表2-表4。由表可見，功率越小，效率等級越低，50 Hz和60 Hz的效率差值就越大；而功率越大，效率等級越高，50 Hz和60 Hz的效率差值就越小。如1.1 kW 4極電機(jī)，60 Hz IE1的效率比50 Hz要高4個(gè)百分點(diǎn)，110 kW 4極電機(jī)，60 Hz IE3的效率比50 Hz僅高0.4個(gè)百分點(diǎn)。表2 1.1 kW 4 極電機(jī)的效率 IE1IE2IE3（IE4）50Hz75.081.4<