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编辑/徐航
小功率电动机性能标准修订的
若干问题 O文/林棠华
小功率电动机性能标准(GB/ T5171-2002)目前正在修订中,本文对标准需要修订的几个问题进行探讨。
一、覆盖范围应进行调整
按照目前国标GB/T5171-2002《小功率电动机通用技术条件》的规定,所谓小功率电动机是指折算至1500r/min时连续额定功率不超过1.1kW的异步电动机、同步电动机、直流电动机和交流换向器电动机。这个定义与目前我国小功率电动机CCC认证规定的范围一致。行业内,小功率电动机一般主要限于驱动用途,不包括控制微电机。随着机电一体化技术,特别是智能家电的发展,以前不完全属于驱动用途的无刷直流电动机等也已经广泛用于家用电器、电动车等领域。另外,由于家用电器等需要单相电源供电的电器装置功率越来越大,单相电动机的功率也越来越大,有的已经达到3.7kW。
无论小功率电动机标准还是 CCC认证实施规则,小功率电动方教据技术》2012·07
机原来的覆盖范围已经不够,小功率电动机标准化体系,以及CCC 认证实施规则,都面临扩大小功率电动机范围的问题。随着GB/T 5171-2002的修订,小功率电动机的范围可能至少应该扩大为:折算至1500r/min时连续额定功率不超过1.1kW的电动机,并且任何功率范围的单相电动机都属于小功率电动机。注意,这里删去了具体的电动机定语,范围更大了。
二、节能相关的两处修订 1.问题由来
一直以来,关于电动机的选用,不仅对于一般消费者,就是对于电器装置设计工程师,也是比较挠头的问题。电动机的种类比较多,分类较复杂,如果没有一定的电机知识,多数人会陷入功率余量的误区。所谓功率余量,就是选择一个额定输出功率比较大的电动机,其功率比被驱动的机械装置实际需要的施动功率更大。对于习惯使用安全系数的机械设计工程师来说,这似乎是合理的,但对于电机
优化设计,以及电机节能,是一个严重的误区。这个误区使得为数众多的电动机没有工作在额定负载点上,工作效率一般远低于电机优化设计的最佳效率点。由于电机的铜耗和铁耗都比较高,电动机实际运行效率很低。小功率电动机量大面广,汇集起来的电能浪费很严重。
从技术角度看,解决这个问题的有效途径是所谓功率匹配技术,即将电动机和被拖动的机械装置进行系统设计,使电动机的长期工作负载点就是额定功率点。对于大中型电动机拖动系统,这是可行的,也是大中型电机节能设计或者节能认证的技术路线。大中型电动机使用数量相对少,可以专门进行系统设计,但对于量大面广的小功率电动机,对每一个电机及拖动装置做一一系统设计,这显然是不现实的。这个对单个电机系统并不困难的技术问题,却成为几十年都没有解决的行业大问题。令小功率电动机设计工程师痛心的是,辛辛苦苦所做的优化设计,几乎等于白做,眼巴巴看着大量的电能浪费在千