核心提示:
自從1997年10月美國(guó)以法律形式(EPAct)推廣高效電動(dòng)機(jī)以來(lái),在世界范圍內(nèi)推進(jìn)了高效電動(dòng)機(jī)的研究、開(kāi)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(jí),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(guó)也紛紛制訂了本國(guó)的高效電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn),其中加拿大、墨西哥、巴西等國(guó)采用了美國(guó)EPAct標(biāo)準(zhǔn),澳大利亞、新西蘭、印度等國(guó)采用了CEMEP-EU協(xié)議,我國(guó)也在CEMEP-EU協(xié)議的基礎(chǔ)上制訂了國(guó)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(jí)”。但在世界各國(guó)推廣應(yīng)用高效電動(dòng)機(jī)的過(guò)程中,有兩個(gè)問(wèn)題始終沒(méi)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(jí)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(guó)用直接法測(cè)定電機(jī)效率,附加損耗通過(guò)試驗(yàn)確定;歐洲采用間接法測(cè)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(guó)際電工委員會(huì)(IEC)通過(guò)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(cè)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(jí)(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(wèn)題,而且指明了今后高效電動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向。本文簡(jiǎn)要介紹IEC 60034-30、IEC 60034-31的主要內(nèi)容和有關(guān)國(guó)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(kāi)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(jí)的代碼和相應(yīng)的效率數(shù)值。1.效率代碼效率分級(jí)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(jí)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(duì)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(cè)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(cè)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(guó)的EPAct和NEMA Premium。IEC 60034-30典型規(guī)格的效率數(shù)值見(jiàn)表2-表4。由表可見(jiàn),功率越小,效率等級(jí)越低,50 Hz和60 Hz的效率差值就越大;而功率越大,效率等級(jí)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<