技术介绍

天壕节能机电有限公司生产的YE3系列超高效三相异步电动机符合GB 18613-2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中规定的二级能效标准，同时，符合IEC-60034-30-2008标准的IE3能效等级。该系列高效电机，较之前采用的Y/Y2系列电机，平均效率将提高3-5%，而且适合于变频条件下使用，使得电机在不同转速和负载的情况下，均有较高的电能转换效率；电机同时具备：绝缘等级高、寿命长、振动噪音小、防护等级高，绝缘等级高等优点。

节能技术原理

1与Y/Y2系列高牌号（470）硅钢片相比，采用优质低牌号（350）冷轧硅钢片，极大降低了电机的铁损耗和杂散损耗；

2 选用优质电磁铜线（180级），采用高纯度压铸用铝锭（铝含量99.5%以上），有效降低铜损耗、铝损耗；

3 合理加长铁心长度，减少定子绕组匝数，增加导体有效截面积，降低绕组电密、降低铜损；

4. 优化风扇设计及通风系统的设计，降低风摩耗及部分机械损耗；

5. 提高零部件、转子外圆等的加工精度和水平，提高定、转子部件的同轴度；提高转子动平衡精度等级（接近G0.4精度等级），减少因振动、单边磁拉力等造成的能量损失；

6. 提高定子绕组制作及其它工艺水平，确保三相绕组的相对均衡，降低绕组不均衡造成的内部环流及能量损耗；采用可有效抑制谐波含量的绕组结构，降低谐波损耗；

7. 采用VPI真空压力浸漆（F级）工艺，提高绕组与铁心的一体化水平，增加电机内外热的有效传导，同时降低因铁心松动等造成的杂散损耗；

8. 采用优质轴承，合理设计其润滑、安装等结构和方式，有效降低轴承传动损耗。

适用行业及领域

     广泛应用于机械、纺织、建筑、发电、风机、造纸等领域；同时用于旧电动机的改造与更新和新产品的配套。

典型用户及投资效益

1. 互太（番禺）纺织印染有限公司

    互太纺织有限公司于1997年成立，是一家纺织品生产贸易的大型企业。总公司位于国际商业中心的香港，生产基地设于中国广东省广州市南沙区万顷沙镇。公司于数年间发展成为针织布市场领导者，月产量超过一千万磅，向全球多达五十个国家的成衣制造商及品牌提供优质布料。

    天壕节能机电有限公司参与改造互太所属电厂、水厂、织厂、经编厂、染厂、整理印花厂及空压机房的改造，涉及风机、水泵、风泵、织机等多种类设备，改造容量约3.5万千瓦。并取得的非常明显的高效节电效果。节电量在3%-5%左右。

1、电机铭牌参数

电机运行特点

1）电机使用时间比较长：使用至今已经10年以上，应该淘汰或更换；

电机运行时间长：每天固定工作时间比较长，年运行时间预计至少可达4000小时以上；

电机设计参数数据齐全：该电机属于80年代全国联合设计、由行业企业生产的Y系列产品实际运行负载情况表：

电机改造方案

▉水泵负载的特点及改造时的匹配设计

在针对水泵、风机类二次方特性的负载的配套电机进行改造是，需要根据实际运行情况调整电机的设计，使电动机与水泵在功率、转速上合理匹配，提高系统运行效率，达到系统节能的目的。

一期集水井排水泵原来使用Y180L-4（22kw）电机，电动机额定电流是42.5A，实际运行电流为31.264A，负荷率66.6%。再设计一期集水井排水泵电机是，适当调整了电机的可变损耗与不可变损耗的比列，使水泵电机在15kw附近有较高的效率，即提高电动机的实际运行效率。与改造前相比效率提高到3%。

▉对于负载率较高且负载不调节的电机进行改造设计

设计方案是将原电机根据实际铁芯长短，有效保留钉子或转子、对于铁芯比标准设计短的电机，将电机定子改为新设计定子（原电机采用热轧硅钢片，新设计电机定子材料已选用优质高导磁低损耗冷轧硅钢片）。对于旧电机铁芯长度能满足设计成高效电机的，优化电磁设计以降低定子铜耗，改用节能风扇及优质轴承。

▉高效电机改造后系统用电情况的测试结果

改造后的高效电机安装回原工位，对系统用电情况进行现场实际测试，改造前后的水泵管路系统的阀门位置未改变，保证改造前后负载情况一致。同样选择了系统比较稳定的时间进行测量，前后以采样周期1秒共测量了约2小时。

电机节电率效果用比较测定法进行对比分析，实验是在原配套三相异步电动机和改造后三相异步电动机在原工位上运行一定时间内进行。

以11kw、4级为例：原有Y系列（低于三级能效）电机效率为88%，改造后电机（二级能效）电机效率为91%，年运行时间4000h，负载率0.75，可得高效电机每年的电能节约为：

Δ=(1/0.88-1/0.91)×15×4000×0.75=1234(kW·h)

按每度电费1元计，一年可节约电费1234元。

2. 佛山市顺德彩辉纺织有限公司

    佛山市顺德彩辉纺织有限公司成立于2001年，位于广东省佛山市顺德区龙江镇大坝工业区纬二路，占地面积3. 5万多平方米，注册资金3210万港币的香港独资控股公司，主要是以针织高档布料的加工、丝光、染色后整理为主。公司丝光棉后整理年产能达1万多吨。

    天壕节能机电有限公司参与改造彩辉所属锅炉房风机，水泵及甩干机等设备用电机。“单位产品节电量”最高达到6%，效果十分明显。

3. 广州市东海鹏染整织造有限公司

    广州市东海鹏染整织造有限公司位于广州市南沙区大岗镇新沙村工业区，成立于2001年、2008年投产。是一间生产高档织物面料的织染及后整理加工，销售本企业产品的外资企业。

天壕节能机电有限公司参与改造东海鹏锅炉房风机，水泵及部分设备用电机。也取得了明显的节电效果。节电量在3%-5%左右。

4. 华润纺织（集团）

    华润纺织（集团）有限公司是中国纺织行业最具规模的大型企业之一，包含棉纺、锦纶、服饰品牌三大业务板块，主要从事棉纺织品、锦纶民用丝、品牌服饰的制造分销和零售，

    天壕节能机电有限公司参与改造华润纺织（集团）电机能效提升项目，并取得了很好的高效节电效果。

技术提供单位介绍

    天壕节能机电有限公司是由上市公司天壕节能科技股份有限公司控股，专注于高效节能电机研发、制造的高新技术企业。公司位于河南省长葛市产业集聚区，注册资金6000万元，面积200余亩，地理位置优越，空路、陆路交通便利快捷。

天壕节能机电有限公司拥有中高级技术人员30余人，同上海电科所、河南理工大学紧密合作，组建高效节能电机研发机构。公司拥有国家发明专利两项，实用技术专利30多项。2011年，天壕节能机电研发的YX3系列高效节能电机顺利通过国家CQC“节”字认证。2013年，公司研发的YE3系列超高效三相异步电动机通过国家新能效CQC“节”字认证。被国家发改委、财政部列入“节能产品惠民工程”目录，享受财政补贴。

技术术推广前景

     天壕节能机电有限公司的国标市场定位于存量市场和增量市场，具体表述为2015-2016年采取更新改造市场和机械配套市场并举措施，到2016年后采取以配套市场为主，更新改造市场为辅的定位策略，2015-2016年更新改造市场完成销售4000万元，机械配套市场完成6000万元，2016年后机械配套市场每年完成1.2亿元，更新改造市场每年完成2000万元。

    公司产品定位为中高档高效节能电动机，以YE3高效电机为主，YE2为辅，同时大力开发、销售高压电机，力争高压电机年产值占总产值30%。