节能电机现在可能会得到尊重
米提高电动机的效率从来没有像今天这样有更大的动机。最近能源成本和供应问题的现实凸显了采取行动的必要性。
电动机消耗了美国工业总用电量的60%以上。在某些特定行业，如采矿业，这一比例可高达90%。在世界其他地方，例如芬兰，电机占总用电量的80%。由于这些统计数据和在主要专题文章中解释的原因，能源效率计划的主要焦点是通用交流感应电机-工业的主力电机。
电动机的效率可以从几个方面来看待:作为输出功率相对于输入功率的关系，或作为将电能转换为机械能过程中损失的度量。从另一个角度来看，节能电机比标准电机消耗更少的电力来产生相同的轴输出功率。
是什么使马达高效?
基本上，一个节能的电动机是一个高质量的产品。它包含了更多和更高等级的电气材料，并且比标准电机更精确地制造。高效设计的要点，如更薄的厚度，更好的钢层，更多和更大的铜绕组的横截面，更优化的风扇设计，在主要文章中介绍。高绝缘等级的绕组是另一个质量因素。非吸湿性F级绝缘通常用于高效电机。
电动机的制造方式有助于提高运行效率。加工和装配过程中的变化会影响杂散损耗。更严格的尺寸公差，包括转子和定子之间更小的气隙，也有帮助。更精确的转子平衡有助于更长的轴承寿命，因此更长的电机寿命。
| 高效电机能节省多少? |
| 用高能效电机取代低效率电机，或者在新装置中选择高能效电机，是否能节省能源成本，这取决于许多变量。电动机的数量和大小，运行时间和电力成本都涉及到，再加上安装，工艺和控制细节的范围。这不是一个简单的决定。 然而，这里是一个典型的成本节约可能使用单个电机的例子和简化的计算方程的说明。运行效率更高的电机每年的差异成本(或节省)由以下关系给出: D$ = 0.746 HP × LF × N × P [DE/E]1 xE2］ 例1:两台50马力的电机，效率为0.89或0.93 (EPAct)，每年运行4,380小时(50%的时间)，负载系数为0.8，电力成本为每千瓦时8美分。然后, D$ = 0.746 (50) 0.8 x 4,380 x 0.08 [0.04/(0.89 x 0.93)] =每年505美元。 这是运行效率更高的电机所节省的费用。更长的运行时间和/或更高的电力成本将增加节省的数量。 例2:两台100马力的电机，效率为0.91或0.954，在负荷系数为0.8的工厂中，每年运行6570小时(75%的时间)，电力成本为每千瓦时10美分。然后, D$ = 0.746 (100) 0.8 x 6,570 x 0.10 [0.044/(0.91 x 0.954)] =每年1,987美元。 正如这个例子所示，更大的电机尺寸可以节省更多的运营成本。 使用效率更高的电机，特别是在安装大量电机的情况下，除了上述运行成本节省之外，还可以从更低的电力需求中节省额外的费用。 上面的公式可以用于千瓦级电机和其他货币的电力成本。只需将0.746 HP术语替换为电机的kW等级，并使用欧元/kW-hr或其他成本因素而不是P美元。 |
立法，变速使用
行业协会的立法努力和倡议正在推动节能电机的使用。工业项目也促进了用户的教育作用。1992年的美国能源政策和节能法案(EPAct)最终于1997年10月生效，首次将适用电机的名义效率要求纳入法律。加拿大也有类似的立法。在欧洲制造和销售的感应电机的效率标签自愿协议始于1999年(详见下文产品部分)。这些和其他提高效率的措施将在主要文章中讨论。一个原始的图表比较了主要的计划。
尽管EPAct已经制定了三年多，但仍有一些问题有待解决，例如，所涵盖电机的合规测试和验证领域。在这里，不一致仍然存在于测试方法、测功机校准、额定值计算、统计抽样和其他因素。然而，解决问题和协调行业部门之间的一些程序差异的工作正在进行中。
EPAct的一项规定允许在1997年10月24日法律生效日期之前建造标准效率(不符合标准的)电机。多家汽车公司的创意营销和生产经理都相信EPAct的说法，并将低成本汽车的最终产量“最大化”。这导致了“从生产到库存”的传闻，在EPAct开始实施之前，仓库里塞满了发动机。据推测，在此期间，标准效率电机的过剩库存已经消耗殆尽，现在只生产、销售和用于新安装的适用尺寸范围的节能电机。
节能电机的主要目标是长时间运行的恒速应用。然而，它们可以使用可调频率驱动器(afd)进行变速操作。这些所谓的“逆变器”电机需要限制其可用的速度范围，主要是因为轴驱动的风扇随着运行速度的降低而逐渐降低了电机冷却的效率。
例如，艾默生(St. Louis, Mo.)对其高效节能的美国电机在与afd一起使用时提出了以下限制。对于其最高等级(优质高效)电机，典型的限制包括10:1的速度范围与变扭矩负载，4:1的速度范围与恒扭矩负载，在1.0服务系数和m600 V电源。用户还被提醒注意电机到驱动器的电缆长度。电缆长度限制随着电源电压和驱动开关频率的降低而减小(参见具体的制造商值)。类似的注意事项也适用于艾默生的节能(World Motor)级别，除了在恒扭矩(2:1)下的速度范围、电源电压(m400 V)以及更短的电机/驱动电缆长度方面有更多限制。
其他激励措施
来自电力公司和供应商的能源回扣为一些用户提供了另一种激励，以提高电机的效率。据美国能源部电机系统最佳实践项目经理Chris Cockrill介绍，目前大约有30家美国电力公司提供激励措施，以提高配电网的效率。这些激励措施是早期电力公用事业项目遗留下来的需求方能源管理工具，而不是最近为应对持续的能源短缺而采取的措施。科克里尔说，仍在实施这些项目的公用事业公司正在重新评估这些项目，它们可能会继续实施这些项目，因为这些项目在短期内对减少公用事业电网的电力需求很有价值。
根据Baldor Electric Co. (Fort, Smith, Ark.)的说法，从折扣中节省的钱最多可以达到电机购买价的15%。公用事业公司还提供激励计划，以减少应用层面的能源使用。调速驱动器和软电机启动器在这里变得重要。
产品
大多数电机制造商提供不止一类的高效电机。随着EPAct的到来，北美制造商已经增加了一系列电机来满足法律的要求。同时，他们将现有的高效电机生产线升级到更高的效率等级。不同的制造商将这些电机产品命名为“extra”，“high”，“plus”，“premium”，“super”，“ultra”等，但它们没有统一的效率含义。
在欧洲，最近的一项政府-制造商协议(目前是自愿的)为交流感应电机引入了三个效率等级，在400 V/50 Hz下，功率范围为1.1-90 kW (1.5-120 hp)。这些类别是Eff1(高效率)、Eff2(改进效率)和Eff3(标准电机)。目前正在跟踪这三种型号的产量。该协议规定，到2003年底，Eff3电机的使用将减少50%，并最终淘汰。
所有主要的欧洲电机供应商都参与了该协议。例如,ABB(z
以下是节能电机领域的产品样本。
艾默生(St. Louis, Mo.) World Motor，隶属于美国电机品牌，提供ODP(开放式，防滴)和TEFC(全封闭，风扇冷却)设计，适用于230/460或460-V 60 Hz工作(也可用于190/380或380 V 50 Hz)。它符合NEMA标准要求，包括40°C环境，设计B，满载时B级温升。世界汽车满足EPAct 92(美国)，CSA C390(加拿大)和NOM 74(墨西哥)的效率要求，并获得欧盟低电压指令ce标志认证。
TEFC电机有两种结构:Unimount或Hostile Duty。对于180帧尺寸和更大，Unimount有一个挤压铝壳，而Hostile Duty电机具有铸铁外壳和端钟。在56和140框架，它的轧制钢壳为这两种产品，与端铃是变化(铝为Unimount;铸铁的敌对任务)。
罗克韦尔自动化动力系统(Greenville, N.C.)提供E-Master Energy Efficient和XE Premium Efficient电机，旨在满足日益苛刻的应用。E-Master通用电机可在0.75-450马力的尺寸范围内与铸铁框架;以及0.25-30马力的轧钢结构。优质电机范围超过0.75-600马力尺寸(铸铁);和0.25-2马力(轧钢)。LXE系列包括600马力以上的高效电机。
利森电气自2000年10月以来，该公司一直在生产“Wattsaver”系列高效电机，用于通用和变频(可调速)应用。总体额定值在0.5-350马力范围内三相操作。TEFC模型和ODP模型(100马力)可用。1-125马力达到或超过能源效率联盟(CEE)的效率水平，平均比EPAct值高1-2%。
美国宝德公司电(阿肯色州史密斯堡)优质效率Super-E电机可在“化学处理”版本高达400马力。这是除了1-500马力的通用版本之外。该产品线的另一个版本在1-250马力范围内，工作电压为460伏，最近已经升级到超过IEEE标准841要求。IEEE标准841(1994年修订)适用于高效TEFC，水平和垂直，单速，鼠笼式多相感应电动机，功率不超过500马力，NEMA框架尺寸为143T及以上。通常被称为重型电机，它们用于石油，化工和其他苛刻的应用。Baldor声称它是第一家升级其整个高效生产线以满足CEE电机效率标准的制造商。
WEG电机公司(Suwanee Ga。jaragu
利莱森玛(Angoulême, France)是美国艾默生公司的一个分支机构，从2000年1月起，该公司选择将Eff2级节能电机作为其标准交流电机产品。实际上，这将标准Leroy-Somer 1.1 kw(相当于1.5 hp)电机的效率提高到83%，而上一代电机的效率为76%。对于更大的11千瓦电机，可比数据为91%对88%。该公司还提供一系列效率更高的电机，符合新的欧洲电机效率标签协议中的Eff1分类。
英维思布鲁克克朗普顿(英国哈德斯菲尔德)也遵守了欧洲关于电机效率标签的协议，并表示它是第一个根据协议对所有适用电机进行标签的公司。该公司已将Eff2分类作为其T系列电机的标准。Brook Crompton还提供欧洲效率协议涵盖的1.1-90 kW全范围的Eff1级W+系列电机。
ABB(瑞士z
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