西瑪電機(jī)精益求精全力打造新型超高效節(jié)能電機(jī)

2022年11月9日，由西安西瑪電機(jī)有限公司主辦的“2022西瑪電機(jī)高效節(jié)能技術(shù)研討會(huì)”在西安舉行。研討會(huì)由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)電能轉(zhuǎn)換效率委員會(huì)主辦，西瑪電機(jī)承辦，會(huì)議上來(lái)自陜西省電工技術(shù)協(xié)會(huì)電機(jī)分會(huì)、中國(guó)電力科學(xué)研究院電機(jī)研究所和西安工業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化所等單位的專家學(xué)者發(fā)表了主題演講。會(huì)上西瑪電機(jī)就我國(guó)電傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了深入的探討，分享了技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用最新成果。為國(guó)內(nèi)電傳動(dòng)行業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)深刻的思想碰撞和智慧的盛宴。近年來(lái)，隨著我國(guó)新能源汽車保有量逐年增加，電力需求不斷攀升。與此同時(shí)，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)和改造任務(wù)也非常繁重。大量傳統(tǒng)交流調(diào)速系統(tǒng)已無(wú)法滿足未來(lái)的運(yùn)行要求，并會(huì)造成巨大投資浪費(fèi)甚至帶來(lái)環(huán)境污染等一系列問(wèn)題。

• 1.不符合電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求，不能滿足新能源汽車、軌道交通等大功率負(fù)載的需求。

  交流電機(jī)運(yùn)行的同時(shí)，伴隨著噪音的增大，對(duì)電網(wǎng)及用戶都有很大影響。而在高負(fù)荷運(yùn)行下，變頻器、變流器等設(shè)備會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生大量的沖擊。為了保證系統(tǒng)供電可靠性和使用壽命，都必須采用節(jié)能的控制方式以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行功率和效率的最大化。但在我國(guó)實(shí)際運(yùn)行中卻沒(méi)有考慮到電力系統(tǒng)中一些特殊要求以及電網(wǎng)設(shè)備的特點(diǎn)所導(dǎo)致的運(yùn)行方式不適應(yīng)問(wèn)題。目前絕大多數(shù)調(diào)速系統(tǒng)均采用三相異步電機(jī)，不能滿足國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行條件時(shí)需要采用串聯(lián)電源來(lái)提高電網(wǎng)調(diào)速頻率進(jìn)行電壓等級(jí)保護(hù)等要求。并聯(lián)運(yùn)行會(huì)造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)帶來(lái)巨大安全隱患而且影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。而且交流電動(dòng)機(jī)體積小，重量輕。由于沒(méi)有采用傳統(tǒng)直流電機(jī)技術(shù)而必須用三相異步電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制方式。電機(jī)效率低，能耗大。在運(yùn)行過(guò)程中能耗非常高，產(chǎn)生巨大噪音，對(duì)周圍環(huán)境污染嚴(yán)重。造成不能及時(shí)修復(fù)。長(zhǎng)期處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)就會(huì)導(dǎo)致電機(jī)損壞、頻繁跳閘運(yùn)行等弊端。傳統(tǒng)交流調(diào)速技術(shù)無(wú)法滿足我國(guó)當(dāng)前電力需求增長(zhǎng)方面的迫切需求。而西瑪電機(jī)作為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)家級(jí)創(chuàng)新型企業(yè)，通過(guò)ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證、中國(guó)名牌產(chǎn)品等一系列認(rèn)證、具有強(qiáng)大研發(fā)實(shí)力。近年來(lái)西瑪電機(jī)一直致力于通過(guò)先進(jìn)高效電動(dòng)機(jī)技術(shù)不斷提升我國(guó)在這一領(lǐng)域上處于國(guó)際領(lǐng)先水平及引領(lǐng)地位。

• 2.交流電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)不合理，功率因數(shù)低、電流波動(dòng)大，容易導(dǎo)致交流電機(jī)過(guò)載燒壞電機(jī)繞組或絕緣，而異步電機(jī)的定子繞組因繞組容量較小，體積大或運(yùn)行溫度高，容易燒毀絕緣。

  3.電機(jī)設(shè)計(jì)不當(dāng)，引起三相電壓不平衡，三相電流不平衡，引起過(guò)流現(xiàn)象和繞組溫度過(guò)高燒毀絕緣。4.異步電動(dòng)機(jī)在額定功率下空載運(yùn)行，定子或轉(zhuǎn)子溫度升高明顯；轉(zhuǎn)子軸承發(fā)熱嚴(yán)重，影響電機(jī)壽命；5.隨著應(yīng)用場(chǎng)合的增加對(duì)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)提出了更高性能要求，現(xiàn)有變頻電機(jī)都無(wú)法滿足其高速、高效、節(jié)能等性能指標(biāo)要求。電機(jī)節(jié)能是電力工業(yè)發(fā)展的方向和必然趨勢(shì)。未來(lái)對(duì)電機(jī)提出了更高要求節(jié)能；高效；高安全性；低噪音等性能要求；電機(jī)具有更高轉(zhuǎn)矩和效率；高功率因數(shù)；長(zhǎng)壽命；更低損耗；高可靠性等特點(diǎn)。新能源汽車是未來(lái)發(fā)展方向之一；因此，高效電機(jī)是一種趨勢(shì)。陳景良董事長(zhǎng)在會(huì)上介紹到：“西瑪電機(jī)秉承‘一切為了客戶’的服務(wù)理念，以高效電機(jī)為核心，致力于研發(fā)更好、更先進(jìn)的電機(jī)產(chǎn)品！為新能源汽車保駕護(hù)航！”作為工業(yè)節(jié)能低碳先進(jìn)電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品替代進(jìn)口的重要裝備，推動(dòng)綠色、高效、低碳、智能制造發(fā)展將是我國(guó)未來(lái)發(fā)展的重要方向之一。西瑪電機(jī)已獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)10余項(xiàng)，公司自主研發(fā)并在德國(guó)、日本等國(guó)進(jìn)行了銷售。新能源汽車使用該公司生產(chǎn)的電機(jī)已廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能發(fā)電、城市電動(dòng)汽車、微型物流車、智能電動(dòng)車等領(lǐng)域中，是市場(chǎng)上備受歡迎的產(chǎn)品之一。這些產(chǎn)品用電機(jī)實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速和無(wú)刷勵(lì)磁并聯(lián)，極大地提高了電機(jī)能效和高效節(jié)能性能。同時(shí)減少了發(fā)電機(jī)繞組和電樞匝間電流密度和絕緣厚度等因素干擾來(lái)達(dá)到優(yōu)化配置效果。為這些因素提供有效解決方案和改進(jìn)措施，從而達(dá)到最大功率輸出。其主要特點(diǎn)是：電機(jī)比同功率普通異步電動(dòng)機(jī)效率高，啟動(dòng)時(shí)間短且不產(chǎn)生熱量；運(yùn)行平穩(wěn)可控；絕緣電阻遠(yuǎn)大于400Ω；重量輕且能快速更換；維護(hù)方便省力省錢等缺點(diǎn)。具有環(huán)保，無(wú)污染等特點(diǎn)！可以有效降低設(shè)備投資成本等優(yōu)勢(shì)！近年來(lái)西

• 3.傳統(tǒng)電機(jī)運(yùn)行在恒壓直流系統(tǒng)下時(shí)，會(huì)造成功率因數(shù)和效率急劇下降，輸出無(wú)意義、過(guò)大的能量流。

  這對(duì)電傳動(dòng)系統(tǒng)的性能提出了很高的要求，同時(shí)也給電傳動(dòng)設(shè)備帶來(lái)了更高的使用效率。同時(shí)，傳統(tǒng)電機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中存在著較高的污染和資源浪費(fèi)問(wèn)題。這也就提出了發(fā)展新能源的重要意義。新能源汽車主要靠電力驅(qū)動(dòng)，西瑪電機(jī)就是從電力驅(qū)動(dòng)為主轉(zhuǎn)為以電機(jī)驅(qū)動(dòng)為主，利用直流電源輸出高功率因數(shù)、高效率并且具有良好的環(huán)境適應(yīng)性、可再生能源生產(chǎn)特點(diǎn)為主的高效電機(jī)，能滿足未來(lái)各種動(dòng)力產(chǎn)品的運(yùn)行需求，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。隨著新能源汽車保有量不斷增加，對(duì)電傳動(dòng)系統(tǒng)提出了更高要求。目前，西瑪電機(jī)已經(jīng)研發(fā)了針對(duì)純電動(dòng)汽車研發(fā)、制造和銷售的超高效節(jié)能電機(jī)已達(dá)到全球領(lǐng)先水平。產(chǎn)品包括異步電機(jī)控制器及電驅(qū)。電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)子、主軸、電機(jī)鐵心、調(diào)速器、密封裝置等組成；以電機(jī)為動(dòng)力來(lái)源形成一個(gè)完整的電驅(qū)系統(tǒng)；可以在三相電網(wǎng)中任意切換；可根據(jù)負(fù)載需求進(jìn)行定制；并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)了負(fù)載與電源、電動(dòng)機(jī)、電機(jī)三者之間信息交流同步和控制自動(dòng)化。在滿足節(jié)能環(huán)保要求下具有良好技術(shù)性能和良好使用壽命。為客戶創(chuàng)造了更大價(jià)值和更高質(zhì)量效益。對(duì)此陳董事長(zhǎng)在會(huì)上表示：隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)逐步調(diào)整，電傳動(dòng)系統(tǒng)也將不斷發(fā)展壯大中。如何推動(dòng)高效節(jié)能技術(shù)在我國(guó)大力推廣應(yīng)用，減少電機(jī)對(duì)環(huán)境和資源帶來(lái)的壓力？陳董事長(zhǎng)從三個(gè)方面進(jìn)行了深入闡釋和講解：新能源汽車用低成本電傳動(dòng)系統(tǒng)；傳統(tǒng)交流電機(jī)發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)情況；以及智能電氣時(shí)代西瑪電機(jī)產(chǎn)品開發(fā)策略等方面介紹與分享。并指出西瑪是國(guó)內(nèi)首家成功應(yīng)用節(jié)能電機(jī)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能升級(jí)并得到廣泛應(yīng)用的電機(jī)制造商之一，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。作為電傳動(dòng)領(lǐng)域自主創(chuàng)新產(chǎn)品代表之一。2019年西瑪電機(jī)產(chǎn)量已突破200萬(wàn)臺(tái)大關(guān)，穩(wěn)居全球第一;2019年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到32.2%;在全球排名第29位，并且遠(yuǎn)銷東南亞、中東、非洲等國(guó)家和地區(qū)，深受客戶好評(píng)。新能源乘用車用電電機(jī)具有

• 4.新能源汽車等大功率負(fù)載大量采用異步電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，功率因數(shù)低、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大。

  陳景良董事長(zhǎng)表示，新型電機(jī)可實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能，高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。其中，對(duì)于效率和功耗的平衡優(yōu)化是衡量電機(jī)性能指標(biāo)的重要指標(biāo)。針對(duì)上述問(wèn)題，西瑪電機(jī)以核心技術(shù)為基礎(chǔ)，不斷加大研發(fā)投入力度，重點(diǎn)開展高效電機(jī)的研發(fā)開發(fā)工作。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)并與國(guó)內(nèi)外同行進(jìn)行溝通交流，經(jīng)過(guò)多年研究，最終確定了西瑪電機(jī)“新型超高效節(jié)能電機(jī)”技術(shù)路線及工作方案。新型高效節(jié)能電機(jī)主要針對(duì)三個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)：一是降低系統(tǒng)諧波含量；二是提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩；三是降低系統(tǒng)能耗。采用永磁材料制造超高功率電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)功率效率高于80%,從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩比達(dá)到1:1-1:1并降低電機(jī)電流；同時(shí)降低電機(jī)空載損耗為2%-3%左右；電機(jī)電耗降低至行業(yè)平均水平以下。在降低能耗方面，西瑪電機(jī)為客戶提供包括高效電機(jī)安裝、快速調(diào)試、高效率電機(jī)優(yōu)化等專業(yè)服務(wù)。其在生產(chǎn)過(guò)程中也采用了先進(jìn)的技術(shù)、可靠地檢測(cè)方法、有效地控制工藝和完善的檢測(cè)手段及嚴(yán)格規(guī)定和質(zhì)量保證體系等。致力于為客戶提供可靠質(zhì)量產(chǎn)品、服務(wù)及解決方案?！拔鳜旊姍C(jī)始終堅(jiān)持‘追求卓越、不斷創(chuàng)新’的理念。”陳景良董事長(zhǎng)如是說(shuō)。在市場(chǎng)上，“新型高效節(jié)能電機(jī)”一直是西瑪電機(jī)在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域努力奮斗不止、追求突破和領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)所在。多年來(lái)憑借先進(jìn)精湛的工藝技術(shù)和豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供完善售后體系服務(wù)！讓客戶買到稱心如意的商品，讓我們成為值得信賴的客戶！同時(shí)西瑪電機(jī)將繼續(xù)秉承“創(chuàng)新致遠(yuǎn)”的企業(yè)理念，以不斷滿足客戶需求為宗旨，提供更好的產(chǎn)品與服務(wù)是西瑪電機(jī)堅(jiān)持追求的目標(biāo)！此次會(huì)議不僅讓業(yè)內(nèi)同行深入了解西瑪電機(jī)產(chǎn)品在節(jié)能方面所做出努力及取得豐碩成果，同時(shí)也為國(guó)內(nèi)電傳動(dòng)行業(yè)提供很好地借鑒，實(shí)現(xiàn)“西瑪電機(jī)向全球電傳動(dòng)領(lǐng)域走出國(guó)門”這一宏偉目標(biāo)鋪平通往成功之路！西瑪電機(jī)作為行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)將繼續(xù)努力為客戶提供更優(yōu)質(zhì)服務(wù)

• 5.新能源汽車與傳統(tǒng)汽車相比節(jié)能降耗效果十分明顯，但也存在一些問(wèn)題。

  目前，我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)上主要使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，這種電機(jī)在節(jié)能方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)，為什么西瑪電機(jī)能夠成為節(jié)能電機(jī)的首選？陳景良董事長(zhǎng)表示：電動(dòng)汽車是未來(lái)汽車發(fā)展的重要趨勢(shì)，但是中國(guó)的電動(dòng)汽車和燃油汽車相比還是有一定的差距，不能與國(guó)際同步。隨著我國(guó)對(duì)節(jié)能減排的重視，未來(lái)電動(dòng)汽車行業(yè)將成為世界主要汽車行業(yè)之一。對(duì)于新能源汽車而言，電機(jī)驅(qū)動(dòng)作為控制系統(tǒng)之一也顯得尤為重要。據(jù)西瑪電機(jī)副總經(jīng)理何雪松介紹：新能源汽車的節(jié)能表現(xiàn)十分明顯：以100 km/h充電為例，純電動(dòng)汽車一個(gè)小時(shí)充滿電可以行駛80公里（根據(jù)道路和續(xù)航里程，一般不超過(guò)100 km);而插電式混合動(dòng)力汽車一個(gè)小時(shí)充不到100公里。這就意味著新能源汽車可以節(jié)省30%-40%電源成本。在電動(dòng)汽車發(fā)展道路上，節(jié)能降耗是核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。西瑪電機(jī)對(duì)節(jié)能電機(jī)進(jìn)行了深入分析，認(rèn)為：西瑪電機(jī)可以為傳統(tǒng)燃油汽車提供更高效的動(dòng)力和更強(qiáng)的駕駛性能。另外，與純電動(dòng)汽車相比傳統(tǒng)汽車節(jié)能效率高達(dá)90%以上。傳統(tǒng)燃油汽車通過(guò)內(nèi)燃機(jī)燃燒產(chǎn)生大量二氧化碳和二氧化硫等溫室氣體排放以及氮氧化物等大氣污染物排放；而電動(dòng)汽車通過(guò)增加系統(tǒng)能量來(lái)改善行駛性能。所以新能源汽車發(fā)展離不開節(jié)能降耗；與傳統(tǒng)車載電器相比節(jié)能效果十分明顯；同時(shí)由于新能源汽車是以電力為驅(qū)動(dòng)因素，從而減少碳排放；相比其他傳統(tǒng)汽車更加節(jié)能環(huán)保；而且新能源汽車還可以減少對(duì)大氣和水資源環(huán)境方面污染嚴(yán)重；也更加符合低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式對(duì)環(huán)境保護(hù)要求?！蓖瑫r(shí)西瑪電機(jī)憑借行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)以及自主研發(fā)出超高效節(jié)能電機(jī)以滿足市場(chǎng)需求，西瑪致力于研發(fā)新型高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)，并將繼續(xù)為市場(chǎng)提供安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效的產(chǎn)品以及服務(wù)平臺(tái)，致力于為廣大用戶提供更加舒適貼心的服務(wù)模式，從而實(shí)現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)跑者標(biāo)準(zhǔn)而持續(xù)不斷地升級(jí)應(yīng)用新技術(shù)新產(chǎn)品，更好地滿足用戶不同需求、創(chuàng)造更多價(jià)值！為國(guó)內(nèi)節(jié)能環(huán)保設(shè)備行業(yè)打開全新局面！創(chuàng)造新未來(lái)