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摘要：电机系统能效反映电机系统利用能源的效率质量特性，是降低系统能量消耗、提高能量效率的基础。本文首先分析了电机能效的测试方法，主要有铭牌法、滑差比较法以及损耗分析法，其次探讨了我国电机系统能效的研究现状，最后从能效标准体系化及建立能效数据库两方面，提出了电机系统能效研究的发展趋势。
关键词：电机系统能效；现状；发展趋势
电机系统是一个包含有电动机、被拖动装置、传动控制系统和管网负荷在内的统一整体，其各个环节的能量消耗方式及程度各有不同，对其主要环节进行能效评估意义重大，将有利于推动电机系统的进一步发展。
1电机能效测试方法分析
1.1铭牌法
该方法最为侵入性最小的电机能效测试方法，只需利用铭牌数据对电机能效进行评估，该方法假设电机能效不变并且其值与电机铭牌数据相关。对于不同负载条件下电机能效相差不大的电机来说，该方法可以较为准确的估计其能效，因为其额定负载下的电机效率与其他负载条件下的电机效率相似。
1.2滑差比较法
该方法可以视为铭牌法的一种改进方法，特别是在效率一负载曲线不够平滑的条件下，该方法有很好的适用性。同时，该方法的操作流程也比较简单，其只需利用光感测速计获取电机转子转速即可在现场实现，能够为测试人员节省大量时间和精力。
1.3损耗分析法
损耗分析法通过电动机定子铜耗、转子铜耗、铁耗、杂散损耗和风摩耗，利用电动机输入功率求取电动机输出功率并计算能效。但是在现场条件下不能按标准里规定的那样获取这些损耗值，因此该方法通常与其他方法相结合，通过对输入功率、电流、电压、转速和绕组电阻等机端数据的测定，并结合一些经验数据，求得五项损耗数值，进而求取电动机效率。
2我国电机系统能效现状分析
在我国伴随着经济的快速发展，制造业不断的扩大发展，其制造水平也得到很大的提高。近些年我国通过在消化吸收国外先进技术的基础上不断的进行自主研发，实现了电动质量的显著提高，这对推动电机系统的节能工作起了非常大的促进作用。
一些工业企业为了适应多变的市场，增加自己的竞争力，不断的改进现有的技术、研发新型的技术，使企业的电动质量得到了明显的增长与提高。通过不断的研究与开发，不仅实现了电机系统技术的进步，而且推动了电机系统节能的开展。目前我国的电机系统还存在很大的节能潜力，开发的空间也是相当的巨大。
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但是和欧洲、美国、日本等发达国家相比，我国电机系统还是存在一些问题的。我国电机系统的整体运行效率与欧美发达国家相比还不是很高，而且低效率电机在用率比重大，这导致了资源的浪费。目前我国国内有非常多的电机制造厂商与企业能够生产高效率电机，但是由于我国国内市场规模相对较小，企业更换高效率电机成本较大，需求量不是很多等因素，抑制了高效电机的发展。我国的高效率电机大部分产品趋向于出口，国内的需求并不是很多，由于国内高效率电机需求量小，相关技术得不到发展，电机的制造技术和工艺和国外有一定的差异，电机系统的运行效率也一直处于一个较低的水平。由于电机系统匹配不合理，能效利用水平没有发挥到最高，导致设备长时间低负荷运作，加上系统的调节方式比较落后等问题的存在，使得我国的电机系统运行效率比国外先进水平低。
随着时代的变革，传统的手工劳动已逐渐被机械化设备取代，不仅要考虑技术人员的劳动强度和工作环境问题，更重要的是考虑技术人员对很多参数的采集时安全性问题。采用信息化技术手段，通过采集设备实时采集参数，数据远程传输等手段，技术人员在操作间即可随时掌握现场的运行情况，提供的数据分析与设备诊断，也为技术人员操作提供具有针对性的决策依据。因此采用信息化技术不仅可以提高工作效率，同时较大程度上避免生产过程中安全隐患问题。目前对电机系统能效的研究已经进入信息化时代，逐步迈向更加系统化、规范化方向。
3电机系统能效发展趋势
电机系统能效检测及评价是一个复杂的过程，我国虽然已有相关评价标准，但各个标准相对独立，而生产系统一个持续的过程控制，是包含多个生产设备的系统性工程。因此不能仅仅单一评价某类设备的节能效果，对某一个设备也不可仅评价某一个效率指标，应在此基础上建立系统的节能评价管理方法与体系，如建立评价的模型，各层次评价指标重要程度，计算指标评价值，综合评价优选等，形成统一的技术规范。从过程角度，结合各能效指标，综合反映及分析电机系统的节能效果。在加装变频器的电机系统中，是否考虑变频器造成的谐波污染等，规范化、成体系的电机系统检测及评价的方法仍需进一步完善。电机系统能效检测及评价需要建立在大量基础数据之上，特别涉及各种设备及各自运行状态下能耗的基础数据，这就需要建立电机系统的数据库。数据库的建立能为效率的深度评价和挖掘设备节能潜力，优化工艺流程及工艺参数等提供节能措施和数据分析基础。以数据库为基础，可以建立节能评价专家系统，形成企业节能评价指标体系，构建能效对标体系。利用更加系统、科学、规范的能源管理方法，进一步提升电机系统节能增效、科学的管理水平，取得更显著的经济和社会效益。
结束语：电机系统的测试、能效分析对提高电机系统的运行效率、降低发电成本、实现能源的合理利用有着重要意义。电机系统在我国工业领域耗电量巨大，其能效水平高低直接关系到电机系统的节能潜力。据统计，若中小型电机效率指标平均提高一个百分点，一年可节电20多亿kwh，耗电量的明显降低，可节约巨额经济花费，带来的经济效益非常可观。在目前国家大力扶持电机行业节能的背景政策下，除提高电机制造的质量，淘汰低效率电机，采用节能电机外，一方面提高电机系统节能意识，开发高效电机；另一方面规范电机能效检测与评价体系，采用更加信息化、智能化的检测手段，基于大数据的管理，完善分析及评价方法，建立对标体系评价，将更有利于我国电机系统的进步和节能环保事业的发展。
参考文献：
[1].姚冬梅，贾成锡，王克峰，等.基于设备的石化能效监测方法研究[J].大连理工大学学报，2016，56（4）：341-347.
[2].陈燕，李珍义.机泵节能监测存在的问题及案例分析[J].石油石化节能，2013（4）：46-47.
论文作者:王健1,辛龙海2,巩勇3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/26
标签：电机论文; 系统论文; 能效论文; 节能论文; 方法论文; 效率论文; 评价论文; 《基层建设》2019年第5期论文;