这次为您整理了高效节能电机范文（优秀7篇），希望可以启发、帮助到大家。
【关键词】 电力市场节能减排节点电价
近期根据国家节能调度试点工作的进行，华东电力市场的运作进程放缓。继续稳步推进电力市场建设的趋势不可逆转。从未来发展的角度分析，节能调度是加速达到节能减排效果的计划手段，若实现长期并稳定的推进节能减排工作，就必须将节能减排与电力市场的建设结合进行。因为电力市场是我国电力体制改革中不可或缺的重要一环，同时也只有通过电力市场化，才能达到资源分配和社会整体利益的最优化。节能减排与电力市场现阶段正处于初始阶段，在设计上仍存在着一定的缺陷或不足。为了使电力市场能够更加满足我国的形势和需求，笔者结合国家节能减排的政策，对电力市场的功能拓展进行了一些分析。
1 目前电力市场和节能调度存在的问题
目前的电力市场整体设计目标为全网购电费用最小化，而节能减排的整体目标是全网能耗和排放量的最小化。由于目标的不同，导致电力市场的出清结果和节能减排的最优结果存在差异。这是因为环保高效的新机组往往承受较大的还债压力，脱硫设施的投入也增加了电厂的发电成本，同时因为电厂所处地区的送出线路因素以及目前电力市场的计算模式，导致一些低效机组比一些高效的机组更易在电力市场中竟得电量。这就造成目前的电力市场中存在着不利于节能减排的因素。
但节能调度方案也存在着一些问题，节能调度虽然能很快的达到节能减排最优化的效果，可高效的新机组的电价普遍比较高，而老机组的电价一般较低，节能调度大量增加了新机组的利用小时。这势必加大电网的购电成本，给电网带来了额外的负担，降低了电网推进节能减排的积极性。同时节能调度缺乏市场的竞争，使得发电企业缺乏技术改造以进一步降低发电成本的动力，难以达到社会整体效益的最大化，并且节能调度还存在边际机组长期停备的补偿问题。面对这些问题，对电力市场进行节能减排的功能拓展便成为一个新的探索方向。
2 目前华东电力市场计算公式的主要因素对节能减排目标的影响
目前华东电力市场出清的原理为：通过每台竞价机组的报价，华东交易中心生成一个全网的参考节点电价，并根据该参考节点电价及各台报价机组的网损因子和网络阻塞情况，为每一台报价机组计算出一个相应的节点电价，如果机组的报价低于该节点电价，则该机组竞得相应报价的电量。因此可以看出，对于每一台报价机组在市场上竞价优势的大小，体现在该机组的节点电价上。目前电力市场的节点电价计算公式为：
从节点电价的计算式可以看出对目前的电力市场计算节点电价影响较大的因素一个是网损因子，另外就是网络阻塞。网损因子对节点电价影响体现在：网损因子在华东电网参考点(上海武南)值为1.00，越远离华东电网参考点的发电机组网损因子越小。因而远离电网参考点的机组节点电价较靠近电网参考点的机组低。线路阻塞对节点电价影响的体现在：在节点电价的计算过程中，只要有任一条线路阻塞，便将产生机组节点电价的差异，不需要阻塞线路输送电能的机组提高了节点电价，需要阻塞线路输送电能的机组降低了节点电价，因此通常越远离华东参考点的机组，受线路阻塞影响越大。
根据以上的分析可以得出以下结论：在目前的电力市场规则下，因为网损因子和网络阻塞的影响，电力市场出清结果有可能与节能减排产生这样的矛盾：那些网损因子小、远离电网负荷中心的高效环保机组的节点电价有可能要比网损因子大、更靠近电网负荷中心的低效高排放的机组节点电价低。图1是某厂前阶段电力市场调电试验某日的出清结果。
由图1可以看出，由于网损因子(某厂的网损因子约为0.9)和网络阻塞的影响，当天大部分时段该厂的节点电价均低于华东参考点电价。当日华东平均节点电价为248元／MWh，由于华东参考点附近机组的网损因子基本都为1.00，同时几乎不受网络阻塞的影响，参考点附近机组节点电价基本接近参考点电价，平均为246元／MWh，而某厂的平均节点电价仅为217元／MWh，节点电价平均较华东参考点附近的机组低29元／MWh，折合成供电煤耗竞争力相差约为50克／kWh，这极大的削弱了某厂大机组的竞价优势。
通过数据可以看出，目前电力市场计算规则下，机组在电网中所处的位置对节点电价起到决定性的作用，电网远端的高效机组节能减排的效果难以得到的利用。
3 电力市场在节能减排上的功能分析
针对上面产生的矛盾，电力市场如果需要增加节能减排的效果，必须要对计算的规则进行改变，不仅计算电网输送能力对节点电价的影响，还要计算电厂节能减排能力对节点电价的影响。计算得出的节点电价必须要向高效、环保的机组倾斜。特别是对节能减排有明显体现的煤耗、脱硫设施的投运与否都要在节点电价的计算过程中得到体现。同时缩小由于网损因子和网络阻塞产生的竞价差距，增加电网远端高效环保机组的竞争力，加速淘汰负荷中心区域的低效机组。同时丰富电力市场的交易方式，增加金融工具在电力市场的应用，用多种经济手段增加电力市场节能减排的效果。
根据上面的总结分析，目前电力市场需要在以下几个方面进行功能拓展：这样，在节点电价的计算过程中增加了能耗和排污的成本，使得高效机组的竞争优势从单一的成本优势扩大到成本+能耗低+排污低的综合优势，增强了由于脱硫等减排设备的投运而降低的竞争能力。加大了节能减排对节点电价的影响力度。
对于能耗因子和排污因子的数值，必须保证能耗因子和排污影响的价格足以弥补由于网损因子和网络阻塞带来的价格影响。根据节能减排的发电排序主要以供电煤耗为标准，那么能耗因子也以供电煤耗的大小为基础数据，计算方式以(华东电网最低供电煤耗／某厂机组供电煤耗)制定，供电煤耗越低，能耗因子越大，节点电价越高。如某台60万kW供电煤耗为320g／kW・h，全网最低的供电煤耗暂为外高桥二厂288g／kW・h，那么该台60万kW的能耗因子为0.9。排污因子的制定以是否投运脱硫设施为基础数据，以国家制定的脱硫电价15元／MW・h和华东全网平均电价400元／MW・h为计算标准，则没有投运脱硫的机组的排污因子为1(-脱硫电价／全网平均上网电价)，即没有脱硫的机组的排污因子为0.9625，这样降低了没有投运脱硫机组的节点电价，以此削弱没有脱硫设施的机组的竞争能力。
“中国电机用量大，耗能高，而如果实现节能则潜力巨大，但往往被忽略且不受到重视。现在财政大力推广高效节能电机，可以说抓住了节能的‘牛鼻子’，这将推动中国电机工业升级换代。”湘电集团董事长周建雄兴奋地说。
“新的财政补贴政策的实施，将提高高效节能电机在中国电机产品市场中的比重，同时将推动高效节能电机消费的增长，改变目前以出口为主的产销结构。”一位业内人士对记者称。
引擎启动
3月19日，国家财政部、发改委联手在湖南省湘潭市宣布，从3月开始将通过大力度财政补贴等一系列扶持政策，推动高效节能电机在国内市场的应用。一直被西方诟病为“能耗大国”的中国，强有力地启动了“十二五”节能减排的新引擎。
本次财政补贴的思路是：2011年为高效电机推广任务是3177万千万，占全国国内电机销售量的比重约30％，其中：低压高效电机2000万千瓦、高压高效电机1000万千瓦、稀土永磁电机177万千瓦。这些推广任务分别由湘潭电机、卧龙电气、南阳防爆等50家电机生产企业承担。
财政部副部长张少春在本次会议上强调，推广高效节能电机，当前要重点抓好以下五项工作：一是加大财政补贴力度，鼓励用户大规模采购高效电机，并加快淘汰高耗能的老旧电机。对购买使用低压高效电机的用户，根据功率档次每千瓦分别补贴58元和31元；对购买使用高压高效电机的用户，每千瓦时补贴26元；对购买使用稀土永磁电机的用户，每千瓦时补贴100元。二是严格评审制度，新上项目必须全部使用高效电机等节能设备和产品。三是推进节能改造，中央财政采取以奖代补方式，鼓励通过实施节能技术改造、合同能源管理等项目，推广应用高效电机。四是加大高效节能电机技术研发和产业化示范。五是完善能效标准，继续做好电机能效标识和节能认证工作。
对于这次财政大手笔推动高效节能电机的做法，电机行业给予充分的认同和肯定。
业内人士指出，如果我国每年新增的电机及拖动系统均采用高效节能产品，电机系统优化设计，每年可节电上亿千瓦时，减排近亿吨二氧化碳。“十二五”期间，随着工业化城镇化加快推进，消费结构加速升级，巩固和扩大应对国际金融危机冲击成果一系列政策措施的落实，节能减排压力将更大，任务将更加艰巨。大力推广高效节能电机，推进节能减排，完成“十二五”期间单位GDP能耗下降20％的目标，保障国家能源安全具有十分重要的意义。
业界普遍认为，此次财政补贴标准高、操作性强、市场化特征叫显，最突出之处在于很多产品财政补贴达到了售价的10％甚至更高，具有差价“填平补齐”效应，具备了撬动市场的力度，真正开启了“十二五”节能减排的新引擎。
电机之殇
变化虽在今日显现，其源头却要上溯几十年前。中国电机行业一个长期存在的不争事实是：高效节能电机在中国一直处于别人吃肉，自己喝汤的尴尬局面。
电机一直是困扰和阻碍中国工业发展的难题，这也是业内人士长久以来的伤痛。
我国是电机生产大国，但行业整体竞争力较弱，大部分企业规模小，技术水平低。2010年电机总产量约2.2亿千瓦，总产值超过600亿元，企业近2400多家，但年产值10亿元以上的企业只有11家，85％以上的企业年产值小于3000万元。大部分企业经济效益差，特别是近年来，铜、硅钢片等原材料价格高企，企业举步维艰，行业发展面临较大困难。据研究，我国中小型电机60～70％左右的成本为原材料，而国外高效节能电机的原材料只占40％左右。
业内人士指出，中国并不缺乏制造高效电机的技术，不仅不缺乏而且比较成熟，但就是因为制造高效电机的成本比普通电机高20％，从而使其在价格上失去了竞争优势。其结果是使用者为了节省成本不愿意购买看起来比普通电机贵20％的高效电机；而生产者由于缺乏国内市场的需求，他们要么不生产，要么为国外生产。
为了改变这种局面，2006年国家标准委出台《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评定》，强制在电机上像普通家电一样贴上能效标识，希望通过消费者的明智选择提升高效电机的竞争力，意图“高压”之下出效率。但现在看来效果并不理想。
2010年6月，国家财政部与发改委将高效节能电机纳入节能产品惠民工程，采取财政补贴方式加快推广应用，了2批目录，共52家生产企业，9497个型号纳入推广目录。截止目前，推广工作进展不大，推广规模较小。导致这种结果的重要原因：一是补贴标准偏低，难以撬动市场。二是没有形成合力。电机市场竞争十分激烈，主机制造企业一般不愿意将最终用户信息提供给电机企业上报，对上下游成本传到也有顾虑。生产企业因为信息收集、市场判断等原因，对推广工作多采用观望态度。生产企业和应用企业推广积极性不高，推广工作陷入僵局。
不过有关人士也道出了财政补贴执行中确实存在的问题。“该补贴的落实仍需要国家进一步相关配套政策措施来推广落实，国家目前在这―方面的力度不够也是事实。一是标准实行的负责部门尚未明确，另一方面在补贴的实施细化方面也不完善，这是影响标准推广不甚理想的主要因素。”
如此看来，高效电机在国内应用的“喝汤”局面的造成，并不是因为国内电机市场偏爱喝汤，而是因为落入政策执行力度差强人意与企业片面节省成本冲动共同编织的困境之中。
节能之变
与高效节能空调等节能产品情况类似，现阶段高效电机还难以完全依靠市场机制自发推广应用，客观上要求发挥政府的职能作用。业内人士指出，对于高效电机的推广两部委在机制上积极创新，在财政补贴模式上，有诸多创新之举，值得特别关注。
比如，这次推广高效电机财政--补贴后，高效电机价格将基本与普通电机持平，将极大推动高效电机的普及。因为财政补贴完全弥补了高效电机相对传统电机的成本差额，将其节能属性免费赠送给用户，必将引起高效电机市场井喷。
再如，在推广高效电机上，采取制定准入门槛、公布补贴标准、明确企业兑付的方式，将补贴资金拨付到最终用户，从而最大限度调动各方面推广高效电机的积极性，确保今年乃至“十二五”节能减排任务完成。
通过高效电机财政补贴模式的创新，我们可以察觉到节能减排政策的微妙变化。
与“十一五”期间国家主要通过指标约束地方政府不同，“十32”期间国家将更多地直接引导企业。“十二五”期间国家将考虑重点行业、重点企业的节能减排指标，将指标分解到企业头上去。
这其实意味着国家节能减排思路和方式发生了重大调整。这种变化主要是吸取了“十一五”节能减排的经验教训。
“十一五”期间的节能减排主要采取行政手段，即国家将指标分解到地方政府，地方政府再层层分解到企业头上。这种手段将减排目标责任纳入官员政绩考核上，以此迫使地方政府积极减排。
长沙理工大学曹小玲教授对记者表示，“十二五”节能减排工作调整思路后，将为地方政府大大松绑。“地方政府从节能减排任务的第一责任承担者，可能变身为企业节能减排的监管者，这也是政府职能的回归。”
【关键词】抽油机 节能
1 机采系统能耗现状
1.1 机采能耗状况
截止2012年10月，我厂共有抽油机井3070口，开井2346口，机采吨液耗电56.17kWh/t，机采吨油耗电87.10kWh/t。
1.2 存在的主要问题
一是油井自身产能低是造成系统效率低、能耗高的根本原因。
二是抽油机井普遍装机功率偏大，功率利用率相对较低。
三是抽油机井负载率低，扭矩利用率低。
2 机采节能措施现场应用情况2.1 应用节能拖动装置
朝阳沟油田开采初期采用抽油机与普通Y系列电动机配套的举升方式，由于Y系列电动机启动转矩偏低，配套时靠提高拖动装置容量来满足启动要求，使拖动装置常常处于轻载运行状态，增加了损耗。因此应用节能电动机来代替早期的Y系列电动机。主要应用的节能电动机有永磁、高转差、双速双功率。
2.1.1 节能电动机的特性
双功率电动机是利用定子单槽内下入双线，形成双绕组，通过单片机为核心的控制系统，先接通电动机的大功率绕组，电机起动后，检测几分钟的平均电流，如果小于小功率额定电流，就将电源切换到电机的小功率绕组。解决了游梁抽油机启动扭矩大，平衡效果差，在一个冲次内载荷变化较大的问题。具有启动转矩大，过载能力强等优点。2.1.2 现场应用效果
完成现场更换880口井，系统效率由4.37%上升到5.39%，上升了1.02%，平均单井日节电16.58k W h。累计节电574.3×104kWh。
2.2 更换节能配电箱
PS-55节能配电箱其节电方式包括负荷自动跟踪，无功动态补偿，通过降低无功损耗，有效提高了油井的功率因数。
2.2.1 现场应用效果
节能配电箱现场更换143口井。系统效率上升0.76%，平均单井日节电8.1kWh，累计节电46.33×104kWh。
2.3 应用可变冲次节能传动装置
目前，在油田中有很大一部分油井存在供液能力差，泵效低，为改善油井供排关系，降低生产能耗，通常采取降低冲次的办法，可变冲次节能传动装置由小功率电动机、减速器、皮带轮组装而成。
2.3.1 节能原理
可变冲次节能传动装置是将大功率电动机换成以小功率电动机为驱动力，采用皮带轮传动的方式，通过减速器将惯性负荷较大幅度的降低了。
2.3.2 现场应用效果
目前，我厂共安装抽油机可变冲次节能传动装置8台，平均消耗功率由2.97kW下降到2.42kW，下降了0.55kW；功率利用率由13.13%上升到19.34%，上升了6.21%，系统效率由4.93%上升到5.86%，平均单井日节电13.2kWh。累计节电2.62×104kWh。
2.4 抽油机降型
随着油田开发时间的延长，早期投产的大型机产液量和负载率都有所下降，需要对抽油机进行降型调整。
对较早投产的2口油井应用了10型和11型抽油机，平均负载率只有27.3%，应用6型机CYJ11-3-26HB即可满足生产，2009年6月对2口井降型施工。降型后平均负载率40.03%，较降型前提高了12.73%，系统效率由4.39%上升到5.43%，消耗功率由4.18kW下降到3.08kW，平均单井日节电26.4kW，到目前累计节电2.67×104kWh。
2.5 应用塔架机
随着油田开发区块的增多，地势条件复杂，部分井地势低洼，夏季管理难度大，洪水期地面水深可到达电控系统。为了保证地势低洼井正常生产，提高油井时率，进行塔架式抽油机应用现场试验。
2.5.1 节能原理
塔架式抽油机，用简单的绳轮传动代替了游梁抽油机四连杆机构传动，传动系统简单，机械效率明显提高。
2.5.2 现场应用效果
截止目前应用塔式抽油机57口，通过对塔架式抽油机的日耗电进行测试，与可对比普通游梁抽油机的耗电相比，单井日节电48.0kWh，节电率为50.7%，年可节电1.75×104kWh。
2.6 应用系统效率优化软件进行单井参数优化
2010年加大了系统效率优化软件的应用力度，结合油井泵况，在保证油井正常生产前提下，应用系统效率优化软件来进行指导地面参数调整，提高系统效率，实现节能。
目前共进行参数调整430井次。消耗功率由3.51kW下降到3.40kW，下降了0.41kW，平均单井日耗电下降9.84kWh，年累计节电63.57×104kWh。
2.7 整体治理效果
从节电角度看，塔式抽油机节电效果最好，双速电机，可变冲次电机，节能配电箱相对较差，但节电效果也相当明显。
从管理角度看，节能配电箱、节能电动机、塔架机和可变冲次电机均是将原井上的装备换成新装备，且具有更加先进的管理功能，现场操作方便，管理起来也更加容易。
3 机采系统节能潜力分析3.1 从产量角度分析节能潜力
开井中油水不出的有59口井，出水井有58口，这部分井从目前看对产油基本没有贡献值，在不考虑油井利用率的指标前提下，可以考虑暂时关井；另外产液量1.5吨以下的151口井，这部分井仍需加强参数优化工作；其余产量相对较好井可以在条件允许的情况下，将目前应用高耗能设备的油井更换节能设备。
3.1.1 抽油机节能潜力
（1）载荷利用率低抽油机降机型；（2）抽油机改下偏杠铃；3.1.2 电机潜力分析
（1）更换电机潜力
截止目前我厂还有非节能电机121台，平均消耗功率3.55kW因此需要对非节能电机和使用年限长的节能电机进行更换和改进。
（2）节能电动机进一步节能潜力
①双速双功率电机的缺点。电机仍然一直在同一个额定功率下运行，而且在参数调整时需要停机手动进行高、低档的自动切换，实现在运行过程中电动机功率与抽油机负载的合理匹配。双速双功率电机在高低档功率下显示出不同的耗能水平，主要归结于额定功率降低和抽油机冲次下降共同作用的结果。
②多功率电动机的节能原理。该节能拖动装置利用控制箱里的数字化节能控制器来实现高、中、低三种输出转矩形式的自动变换。
（3）应用可变冲次节能传动装置
目前冲次已达到3次的井有238口井，平均泵效仅为12.30%，这部分井可做为应用可变冲次节能传动装置的潜力井。
3.3 新建产能井采用节能技术，控制能耗
（1）对于新建产能区块，在进行采油工程方案设计时，重点做好节能设备优选和工艺参数合理匹配，降低装机功率，控制能耗水平。
（2）继续设计采用节能设备。
4 初步认识和结论
（1）加大成熟节能措施技术的应用和改进，确保各项节能措施与抽油机达到合理匹配。
（2）为控制油田总体机采能耗水平的上升，必须从新井和老井两个方面做工作，努力降低老抽油机井能耗、控制新井耗能，以达到对总体能耗的有效控制。
关键词：机电能效；能效提升；提升途径；解决方法
中图分类号：TU85文献标识码： A
引言
电机行业是一个传统的机电制造行业，其发展已有200多年的历史，对整个国民经济的发展起着相当重要的作用。电的产生、传输及使用都离不开电机，尤其是现代技术的发展，人们生活水平的改善，自动化技术的提高及各种机器人等都需要大量的电机。电机及其系统节能是当前国际社会共同关注的话题。自然也是我国电机行业十分关注的问题。电机系统的节能无疑是我国企业建立节约型企业、发展循环经济的一项艰巨而浩大的技术革命和系统工程，探讨我国电机系统节能的思路与措施，将对企业建立节约型企业、发展循环经济起到推动和促进作用。
一、电机系统能效提升的意义和迫切性
随着中国工业经济的发展，电动机及被拖动装置被大量应用，根据国家统计数据，目前全国中小型三相异步电动机的装机容量约16亿kW以上。我国风机用电占全国用电量的10.4%，泵类占20.9%，空气压缩机占9.4%，整个电机系统用电量约占全国用电量的64%。但是我国80％以上的电动机、风机、泵、空气压缩机效率比国外先进水平低2～3个百分点。近年来在国家政策的支持下，我国电机系统能效水平逐步提高，但总体能效水平仍然较低。丁晴博士介绍说，从电机自身看，我国电机效率平均水平比国外低1～2个百分点，目前在用的高效电机仅占3%左右；从电机系统看，由于电机选项不合理、电机与拖动设备的效率曲线不匹配、调节方式落后、管理落后等原因，电机系统运行效率比国外先进水平低20～30个百分点。电机系统低效运行造成了我国巨大的电能浪费，也是造成一些重点耗能企业的单位能耗限额指标居高不下原因之一。工业领域电机能效每提高一个百分点，可年节约用电260亿千瓦时左右。通过电机系统节能量评估工作推广高效电机、淘汰在用低效电机，以及对电机系统根据其负载特性和运行工况进行匹配节能改造，可从整体上提升电机系统效率5～8个百分点，年可实现节电1300～2300亿千瓦时，相当于2～3个三峡电站的发电量。
二、我国工业领域电机能效提升对策分析
为更有效的做好我国高效能电机的推广和使用，提高我区工业领域电机的总体能效水平，节约有限社会资源，实现我区“十二五”节能约束性指标，我们应该从政策层面和技术措施上采取各种对策，建立“行政命令”+“市场推动”相结合的实施机制，促使企业更好推进电机能效提升各项工作。
1.加快推广高效电机目标：累计推广高效电机1.7亿kW，其中2013年推广2 700万kW，2014年推广5 400万kW，2015年推广8 900万kW。为贯彻落实“十二五”节能减排规划和工业节能“十二五”规划，推动高效电机开发和推广应用，促进电机产业升级，全面提高电机能效水平，工业和信息化部、质检总局决定组织实施全国电机能效提升计划《电机能效提升计划（2013－2015年）》。
2.淘汰低效电机目标：累计淘汰在用低效电机1.6亿k W，其中2013年淘汰4 000万kW，2014年6 000万kW，2015年6 000万kW。
3.实施电机系统节能技术改造目标：累计改造电机系统1亿k W，其中，2013年改造电机系统3 000万k W，2014年改造3 000万kW，2015年改造4 000万kW。
4.实施电机高效再制造目标：累计实现高效再制造电机2 000万kW。
5.加快高效电机技术研发及应用示范
目标：突破高效电机关键设计技术、制造技术及控制技术，开展先进适用技术应用示范，开发一批高效电机产品。
目前，我国正在推行节能高效电机，并且已经出台了《GB18613-2012中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》的国家标准，与国际IEC标准及北美NEMA标准相近，且即将接轨。包括：更新淘汰低效电动机及高耗电设备；提高电机系统效率；对被拖动装置控制和设备进行改造；优化电机系统的运行和控制，如：电机最大效率优化控制等；电动机节能降耗的建模仿真方法研究；重点改造电力、冶金、有色、煤炭、石油、机电及轻工等领域。积极推行《2013年工业节能与绿色发展专项行动实施方案》党的十提出大力推进生态文明建设，着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式。《国务院关于印发工业转型升级规划（2011－2015年）的通知》明确，把绿色低碳发展作为工业转型升级的重要方向和任务之一。贯彻落实党的十精神，实现“十二五”规划任务，要求加快推进工业节能降耗，加快实施清洁生产，加快资源循环利用，促进工业向节约、清洁、低碳、高效生产方式转变，推动工业转型升级。
工业和信息化部《2013年工业节能与绿色发展专项行动实施方案》，选择了电机、涉铅行业等重点领域和行业，通过开展2013年工业节能与绿色发展专项行动，力争在能效提升和绿色发展方面取得突破，带动工业节能与综合利用整体工作取得进展。
《方案》提出了2013年工业节能与绿色发展专项行动的主要目标。在电机领域，力争推广、淘汰和节能改造电机及电机系统1亿kW，扩大高效电机市场份额，促进电机产品升级换代和产业升级，提高电机能效水平，实现全国工业用电节约1%。为提升电机能效，《方案》提出了多项对策措施。
一是推广高效电机。充分利用中央财政节能产品惠民工程高效电机、风机、泵及压缩机等财政补贴政策，力争全年推广高效电机（风机、泵、压缩机）3 000万kW；建设2～3个高效电机定转子冲片、绝缘材料等关键配套材料规模化生产示范工程，降低高效电机生产成本，提高高效电机的生产保障能力。二是淘汰低效电机。制定在用低效电机淘汰路线图，将淘汰低效电机目标任务分解落实到地方，今年年内淘汰低效电机4 000万k W；制定《高耗能落后机电设备（产品）淘汰目录》（第三批），完善落后电机淘汰政策机制。三是实施电机系统节能技术改造。指导年耗电1 000万kW・h以上的重点企业制定电机系统节能改造方案，明确能效提升目标及主要任务；推动第三方节能服务公司以合同能源管理模式对工业园区、大企业集团电机集群进行改造。全年实现电机系统节能改造3 000万kW。四是实施电机高效再制造。建设一批电机高效再制造示范工程。
保障措施：一是利用节能产品惠民工程政策支持，推广高效电机及电机系统。二是加大财政资金支持力度。三是强化标准约束和监督检查。四是按照《关于促进铅酸蓄电池和再生铅产业规范发展的意见》，建立部门协调工作机制，分工落实有关任务。五是充分利用联合国开发计划署、国际铜业协会等国际机构的资金支持，加强方案论证、宣传培训、专家咨询等基础能力建设。
结束语
综上所述，这都表明无论是从国家层面还是从学术层面人们重视电机能效提升的问题。事实上，转方式已越来越紧迫。近段时间各地屡爆的雾霾天气，揪起了许多干部群众的心。虽然产生雾霾的原因比较复杂，但高能耗、高污染显然是一个主因。比如，在京津冀这个面积占不到全国1/20的区域，却密布着超过全国一半的炼铁高炉，这直接导致钢铁行业给京津冀及周边地区大气造成的污染将比其他地区更严重，防治难度更大。为此，京津冀三地已经着手联防联控。日益严峻的环保压力后面，折射的是转变发展方式的紧迫性。以经济结构战略性调整为主攻方向加快转变经济发展方式，已经成为当前和今后一个时期我国经济发展的重要任务。“节能环保”是其中主要的环节之一。电机行业的节能降耗自然是重中之重。
参考文献
[1]姜茜，余小波。解读《电机能效提升计划(2013～2015)》[J].东方电机，2013,06:35-40.
[2]郝立顺。《电机能效提升计划(2013-2015年)》解读[J].电气时代，2013,12:48-51.
[3].关于组织实施电机能效提升计划(2013-2015年)的通知[J].石油和化工节能，2013,04:2-3.
[4].国家将进一步推动电机能效提升计划[J].水泵技术，2013,05:49.
系统映射
如果希望得到最高效率，就必须对整个机电系统的边界条件进行映射。所有的系统变量都必须考虑到：温度、机械降解、加速度、速度、电源电压等等。系统架构也会对其产生影响。
在开环系统中，通常需要以最坏情况下的电流驱动和速度曲线来激励电机，所以我们可以认为效率并不是这类系统的首要设计目标。这种类型的测试非常耗费时间，因为必须在电机可能使用的所有电源电压、温度和速度值下对系统进行验证，以尽量减小出现共振的风险。每个步进电机系统都存在发生共振的可能，这通常是因为工作在(或接近于)电机的自然频率而造成的。避开这些区域是至关重要的，因为共振可能会造成电机丢步或进入失速状态。不过，对于开环系统而言，确定这些区域可能是非常困难的。
闭环控制通常采用以下两种形式：基于传感器的系统(光或是霍尔效应)和无传感器的系统。无传感器的系统也称为“半闭环系统”，通常使用由电机线圈所产生的电压来作为反馈。基于传感器的控制系统使用得很广泛，但是在映射实践中必须考虑传感器的其他变化。无传感器的系统的一项主要优势在于，它只需要读取与电机的物理运动有关的信息。它的另一项重要的优势是降低了闭环或半闭环系统的系统成本，同时，由于不需要外部传感器，也降低了系统的复杂度。成功的设计需要理解反电动势的特性。
SLA映射
反电动势可以方便地提取出与机电系统的运动有关的详细信息，并提供诊断数据。在电机的驱动电流脉冲之间，电机线圈运动经过电机磁场时，就会产生电压。这一信息通常被称为电机的速度和／或负荷角(SLA)。可以通过监视反电动势的幅度来很好地近似步进电机的角速度。
图1给出了使用AMIS-30522细分步进电机控制器驱动安装在机械系统中的传统步进电机时SLA引脚的映射。这一信息是在对NXT输入(确定电机激励速度的时钟输入)进行扫频的过程中收集的。随着它从左向右移动，激励的频率升高，可以清晰地看到不同的工作区域。测量整个系统的电机特性的能力是AMIS-305xx系列所具有的一种非常强大的特性――特别是它能够处理传统的设计难题，而在此之前，系统设计人员只分析电机的共振性能，而没有认识到一旦整个机械装置放在一起之后这些区域可能会发生变化。
电机控制系统可以不断地对SLA电压进行采样，如果遇到异常情况，就可以采取适当的措施。因为反电动势正比于转子的旋转速度，所以可以方便地用于感应输出轴上的外部负载，并调节供应给电机的电流。取自SLA引脚的数据大有作为的另一个领域是当电机将要进入共振区域的时候。通过设计一种算法，来快速地识别出这种情况，步进电机控制系统就可以立即加速通过这一区域，到达新的安全速度。
图1左侧的红色方块突出显示了系统中的共振。这可能是因为电机的实际安装，在步进台阶之间的电机共振基频，或者其他二阶因素。这些通常是需要避开的换向速度区域，如果采用安森美半导体的反电动势技术，可以方便地在数分钟之内得到映射。这将有助于减少机电系统的压力。这之所以重要，是因为系统压力可能会造成噪声增大，性能下降，并可能造成系统可靠性降低。这种数据收集方法的亮点在于，不需要对系统进行物理更改就能完成映射过程。唯一的传感器就是电机本身，所以不会额外增加机械复杂度。
图1右侧的红色方块表示电流驱动超出系统的RLC时间常数的区域，从而导致了电机线圈上的残余电流。它是这种特定的机电系统的“速度限制”。
在这两块区域之间的就是推荐的电机工作区域。还应该注意到，相同的映射还可用于识别电机无法换向(从而无法产生反电动势)的失速情况。在系统控制器中，只需要通过配置电机激励之间的最低闽值就能够控制这种情况。
在设计中使用映射数据
关键词：能效提升；实施计划；节能增效
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.225
1 现状分析
在经济突飞猛进的今天，伴随而来的必然是能源的大量消耗。然而，目前我国能源利用率较低，既造成资源浪费又引发环境污染的双重问题。且能源利用低下还会增加被利用资源的需求量，对能源利用的浪费加之今后能源需求量大增的情况导致可利用能源的紧张。根据目前国家颁布的《能源管理体系要求》标准，推进企业建立能源效能管理体系势在必行。根据各企业的实际情况和要求，开展实施电机能效提升计划，以创建具有企业特色的能源管理运行体系，促进企业经济效益增长。为贯彻落实“十二五”节能减排规划和工业节能“十二五”规划，依据山东省，鲁经信资字〔2013〕367号文件通知的指导内容为方针，结合邹城市，邹经信字〔2013〕60号《邹城市企业能源管理体系建设实施计划》通知要求组织能源管理体系建设。结合企业实际，努力开展实施能效提升全过程体系建设，组织实施一套完整、标准、规范的能效提升计划，建立起一个有效的、可形成文件的实施方案，注重建立和实施过程的控制，使组织的过程及其要素不断优化，通过例行设备运维、节能监测、能源审计、能效对标、内部审核、组织能耗计量、考勤督查与安全管理、测试、组织能量平衡统计、管理评审、自我评价、节能技改、节能考核、绩效考聘等措施，不断提高持续优化改进，运用成熟技术，科学先进的节能管理方法，采用新型环保节能材料，使节能电机设备在运行中体现节能效果。
2 执行标准与计划实施
依据电机能效等级IE1 IE2 IE3及EFF1 EFF2的标准，目前我国仅对低压三相笼型异步电动机能效提出了电动机的能效标准要求，如按照2012年版新标准，高效电机能效标准仅指达到能效二级（相对于IE3能效标准）及以上的电机，2015年1月1日开始，额定输出功率为7.5-375千瓦的电动机以能效水平不得少于IE3（超高能效）或至少满足IE2（高能效）。而从2008年国际电工技术委员会（IEC）制定了全球统一的电机能效分级标准，并统一了测试方法，到2011年又强制推行超高效电机，欧洲从2011年强制推行高效电机。我国在2006年电机能效标准（GB18613-2006）是参照IEC标准组织修订新标准GB18613-2012）于2012年9月1日正式实施。目前，依据我省要求参照鲁经信资字〔2013〕367号文件指导内容，坚持存量调整与增量提升相结合，实施电机能效提升计划，以逐步淘汰低效电机使用环节与改造利用成熟技术相结合，系统节能与改造提升相结合，确保新增电机产品符合高效电机能效标准全部达到使用要求。
但是，已目前了解的国内电机制造企业相关信息，若参照新标准执行，某些基础材料技术，工艺装备设备，生产制造还不完善，整体技术水平还处在提升阶段。为达到国际电工委及美、欧能效标准还存在差距。现阶段可采用多种技术管理方案，针对电机、电气设备应用先进技术，成熟产品，实行强制的机电设备技术文件指导管理制度。依据《低压高效率三相异步电动机对标评估表》及时把握最新电机成熟应用技术信息，综合评估投入与改造，不断充实更新节能措施，实现整体节能增效目标。
以功率划定界限，仅对7.5KW4极电动机效率性价比对参考。IE3超高能效，价格较高，效率比不明显。YX3高效，价格适中合理技术指标很接近GB18613-2012的2级效率值，与已知的国际标准效率值不对应。
曾在1999年，欧盟与欧洲电机与电力电子制造商协会（CEMEP）制定的电动机能效标准（EU-CEMEPf议）。EU-CEMEP协议覆盖的三相交流笼型异步电动机，功率范围是从1.1～90kw，极数为2极和4极，电压为400V、50Hz、S1工作制（即连续定额）标准设计，该协议对每一规格电机规定了高、低两档效率指标，产品效率值低于低指标的称为EFF3电机，介于低指标与高指标之间的称EFF2电机，高于高指标的称EFF1电机。到2010年6月16日开始执行电机能耗标准以等级IE1、IE2、IE3进行生产与销售。电机的新能效等级必须通过新的测量方法进行确定。旧的欧洲代号EFF2，EFF1将不再有效，并逐渐的退出市场。新标准执行EN 60034-30：2009定义了功率在0.75-375 kW之间的低压三相异步电机的能效等级，具体规定如下：IE1=标准能效（类似于EFF2）、IE2=高能效 （类似于EFF1）、IE3=优质高效。
3 计划实施的意义
结合企业扩能搬迁改造工程的机遇，完善企业能源管理体系建设。为避免企业在能耗管理工作方面出现重视不够，防止出现管理不规范、方法不科学、法规政策落实不到位、节能潜力没有得到充分挖掘等问题。运用现代管理思想，借鉴成熟管理模式，将过程分析方法、系统工程原理和策划、实施、检查、改进（PDCA）循环管理理念引入企业能源管理，建立覆盖企业能源利用全过程的管理体系，对强化结构节能与技术节能，促进企业构建长效节能机制具有重要意义。
按照工业节能“十二五”规划要求，以科学发展观为指导，组织实施电机能效提升计划，以提升电机能效为目标，加快淘汰低效电机，实施对电机系统的节能改造，全面提升电机的能效水平，以推动“十二五”节能减排目标为契机，推广使用高能效电机，确保实现企业整体节能增效的目标任务顺利完成。
【关键词】矿井节能；降耗；节电措施
1.引言
在能源日趋枯竭的今天，我国开始重视节能降耗减排工作，煤矿企业虽然是能源产出大户，但也是能源消耗大户，如何进行科学合理的节能降耗工作是当前煤矿企业管理者必须解决的问题。伴随科学技术发展进步，矿井的机械化程度越来越高，开采效率大幅提升，矿井的耗电量也不断提升，在不降低自身生产效率的情况下减少对电能的消耗，做好矿井的节电工作，是实现煤矿企业节能降耗的重要措施。下面就对如何在矿井实际工作中节约电能目标的实现进行讨论。
2.矿井节电措施分析
节约用电指的是采取各种措施，降低电能损耗，提高有效用电程度。煤炭生产企业井上下设备多，用电点多，用电总量大，矿井节电工作要双管齐下，采取综合节电措施，才能取得实效。归纳起来有以下几个方面：
2.1科学合理设计固定设备用电模式
矿井主要生产设备是矿井的压风、提升、通风等固定设备，电能消耗很大，在节电方面还有很多可提升的地方，做好固定设备节电，就要分析各系统用电模式特征，针对性做节电工作。
2.1.1压风系统
针对矿井实际运作需求，科学规划，以实际需求确定开机台数，在能维持运转的情况下最大化减少耗电量，固定换班时间，减少或停开设备；合理调整匹配压风管路，管路系统过长时可将压风机挪于井下，分区供风，或采用掘进头移动空压机供风，最优化的避免管路耗损；提升维护效果，提高机组运行效率，分许压风机的效率，针对实际情况运转高效机组。加大老式风压机改造力度，尽量采用效率高的新式螺杆压缩设备，运用集中控制、变频调速等新技术；提升风动工具的维护频率，让设备健康运转，促进压风系统高效运转实现节电。
2.1.2提升系统
提升系统的使用时机和频率要科学规划，如非特殊紧急情况尽量集中使用，尽量避免隔断时间小量使用提升系统，要经常清理主副提升容器，保持提升容器最大化装载量，合理选用提升设备和电机容量，做到匹配一致，斜井尽量采用双钩提升，减少电机容量；合理选用运行速度图，采用自动化操作，减少在加速电阻上的电能消耗；选用良好的拖动方式，加强减速器和传动装置检修，保持较高传动效率；罐道平直间隙符合规定，减少运行阻力。
2.1.4通风系统
合理选择风机类型，采用高效风机；根据生产需要加强技术测定，合理调节风机运行参数，使之运行在合理工况点。加强现有风机电控技术改造，提高性能，如改造风机叶片或采用串级调速、变频调速，改变风机特性方式促进节电；加强检查检修，减少漏风，强化井巷维护，减少通风网路阻力，优化通风系统，减少通风巷道。确保轴流风机及离心风机的电耗分别不超过0.44Kwh/Mm3.pa和0.41Kwh/Mm3.pa.。
2.2通过优化供配电系统实现节电
（1）要优化供配电系统，合理分布线路，不拉迂回线路，选择最佳化的变配电点位置，针对负荷中心要尽量采用高压线路，尽量避免线路耗损。
（2）简化电压等级，改造不合适电压等级，实现井口、洗煤厂场所电压升级改造，由380V升为660V。井下高档面、综采面机组升压到1140V，部分综放面可升至3.3KV供电，大型设备采用6KV高压直供或由380V/660V升到1140V/3300V供电，减少电耗。
2.3输变电及用电设备经济运行节电
（1）在选用变压器时，要避免变压器富裕容量太大，要与实际耗电相匹配，稍有富裕即可，保证经济运作；使用功率合适与设备匹配的电动机，杜绝空载运行，减少轻载运行。
（2）合理调整生产装备配置。采掘工作面能用一部皮带机的就不能用多部刮板运输机，单电机能满足要求的不应用双电机，多部小功率运输机直线串联运输可改成一部大功率运输机，不能改的多台机联合运输应采用集控，有给煤机的可根据运输机的最大运输能力设定为最大给煤量，回采过程中及时合并运输机减少设备。小电绞单勾单提的应改成大电绞一勾多提，多部电绞直线串联运输可改成一部梭车运输。掘进头能用小功率风机的不用大功率风机，坚持掘进工作面有掘必透，不透的巷道及时封闭，局扇停运，杜绝长时停工的掘进工作面局扇长期无效运行，浪费电力。
2.5采用新技术、新产品、新工艺节电
在煤矿井供电设计中要最大化的使用节电效果明显的高效低耗新兴产品，杜绝使用耗电良大、不匹配的老式产品与工艺。矿井要结合装备更新改造计划，提足用好节能技改资金、节能贷款，研究和推广节电新技术、新产品，使节电工作取得实际效果。
（1）淘汰高耗能变压器。地面大量采用S9或S11型节能变压器，井下采用KGSB型干式节能变压器，减少损耗。S9系列变压器是按照IEC标准开发的，比S7系列空载损耗平均降低8%，短路损耗降低约24%。S11型卷铁心变压器是在S9成熟的技术基础上设计开发的，S11系列与S9系列变压器年运行成本相比，年耗电量平均降低10.85%，每1kVA降低2.16元。
（2）淘汰高耗能电动机，换用新型高效节能电动机。高效电动机它是采用了新材料和新设计，具有低损耗、高功率因数的特点，高效电动机的效率比一般标准电动机高2%～7%，永磁电动机可提高效率4%～10%，节电潜力巨大，应普及采用。
（3）采用变频调速节电。电力变频是针对固定的工频而采取的高效节能措施。它具有节省有功电能、节省峰值电能、节省无功电能（终端功率因数可达0.95左右）、节约原材料（电磁设备的重量和体积随频率的平方根近似成反比减小）、延长设备使用寿命（旋转设备轴承的使用寿命随频率的指数近似成反比延长）等优秀功能，因而应用前景广泛。煤矿井下乳化液泵、掘进头局扇、空气压缩机、绞车、水泵均可实现变频调速。风机、泵类变量设备由阀门流量调节改为交流变频调速控制，有功功耗随频率的三次方近似成正比大幅度降低，可节电30%～40%；架线电机车直流传动改为可关断晶闸管变频传动，可节电三分之一左右。
（4）推广高效绿色照明节电新技术。节电照明新技术，如稀土荧光灯在同等照度下消耗电能仅为普通白炽灯的20%；节能电灯代替白炽灯可提高效率50%以上。井上下采用节能灯具，分区分控，实现声光电自动控制，具有现实的经济意义。
结语