中國(guó)的電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)從1917年至今已有94年的歷史。目前，電動(dòng)機(jī)行業(yè)在我國(guó)已經(jīng)形成比較完整的產(chǎn)業(yè)體系，中小型電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的品種、規(guī)格、性能和產(chǎn)量基本能夠上滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院電動(dòng)機(jī)行業(yè)研究小組分析認(rèn)為，中國(guó)將會(huì)成為世界電動(dòng)機(jī)、特別是中小電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)制造基地。

相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，通用產(chǎn)品產(chǎn)量增幅最大，其它派生專用系列電機(jī)產(chǎn)品也有較大增幅，例如，振動(dòng)電機(jī)、振動(dòng)篩電機(jī)、變頻電機(jī)、電梯電機(jī)、潛水潛油電機(jī)、注塑機(jī)電動(dòng)機(jī)、永磁同步電機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)等。新產(chǎn)品開發(fā)也取得了不俗的業(yè)績(jī)。“十五”期間開發(fā)的“以冷代熱”Y3系列三相異步電動(dòng)機(jī)，2002年4月已通過專家鑒定，正在全國(guó)推廣。另外，在主要派生系列上采用冷軋硅鋼片更新?lián)Q代產(chǎn)品的開發(fā)工作也在進(jìn)行中，如高效電機(jī)系列、低噪聲低振動(dòng)電機(jī)系列、低壓大功率電動(dòng)機(jī)系列、IP23低壓電動(dòng)機(jī)系列等。

隨著電機(jī)制造行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，大型電機(jī)制造企業(yè)間并購(gòu)整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的電機(jī)制造企業(yè)愈來愈重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的研究，特別是對(duì)企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢(shì)變化的深入研究。正因?yàn)槿绱?，一大批?guó)內(nèi)外優(yōu)秀的電機(jī)品牌迅速崛起，逐漸成為電動(dòng)機(jī)制造行業(yè)中的翹楚。

前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2012-2016年中國(guó)電動(dòng)機(jī)制造行業(yè)產(chǎn)銷需求預(yù)測(cè)與轉(zhuǎn)型升級(jí)分析報(bào)告》顯示，我國(guó)電動(dòng)機(jī)行業(yè)經(jīng)過改革開放30 多年的發(fā)展，特別是近10 年的發(fā)展，有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，令世人矚目。

2010年，我國(guó)交流電機(jī)制造行業(yè)在經(jīng)歷金融危機(jī)嚴(yán)峻考驗(yàn)之后發(fā)展速度有所加快，行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)(全年收入500萬元以上)1192家，實(shí)現(xiàn)銷售收入1360.35億元，同比增長(zhǎng)30.37%;實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額81.48億元，同比增長(zhǎng)36.10%;資產(chǎn)總額達(dá)1202.76億元，同比增長(zhǎng)28.42%。

目前，行業(yè)處于快速發(fā)展期，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，且集中度較低。2010年行業(yè)排名前十的企業(yè)，銷售收入占總行業(yè)銷售收入的比重僅為21.25%，資產(chǎn)占比僅為27.95%，利潤(rùn)占比僅為34.32%。從企業(yè)性質(zhì)來看，民營(yíng)企業(yè)占據(jù)行業(yè)主導(dǎo)地位，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2010年民營(yíng)企業(yè)銷售收入占全行業(yè)銷售收入的比重超過60%。

前瞻產(chǎn)業(yè)研究院電動(dòng)機(jī)行業(yè)研究小組分析預(yù)測(cè)，作為工業(yè)設(shè)備最主要的動(dòng)力源，電動(dòng)機(jī)的裝機(jī)量巨大，需求市場(chǎng)廣闊，到2015年我國(guó)電動(dòng)機(jī)制造行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模有望超過3600億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過20%。

業(yè)內(nèi)專家指出，在“十五”期間，由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，中小型電機(jī)產(chǎn)品產(chǎn)量比原來“十五”規(guī)劃提出的目標(biāo)有較大幅度的增長(zhǎng)規(guī)劃。

令人欣喜的還不止這些。行業(yè)整合加速,中小電機(jī)行業(yè)整合的大幕已然拉開。目前，我國(guó)大大小小的電機(jī)廠近2000家，盡管企業(yè)數(shù)量龐大，但相當(dāng)一批是小型企業(yè)。專家指出，由于生產(chǎn)廠家多、產(chǎn)量大，形成了互相搶占市場(chǎng)壓價(jià)競(jìng)爭(zhēng)局面。產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、相互壓價(jià)競(jìng)爭(zhēng)、行業(yè)利潤(rùn)微薄等現(xiàn)象，已成為影響電機(jī)企業(yè)生存和發(fā)展的主要原因。

高效電機(jī)以Y系列交流異步電動(dòng)機(jī)替代JO2型電機(jī)基本不受機(jī)型限制，因此，所有應(yīng)用交流異步電動(dòng)機(jī)的場(chǎng)合都可以用Y系列電機(jī)取代JO2系列電機(jī)。Yx系列電機(jī)的市場(chǎng)潛力受到其容量的制約。原則上，90kW以下的交流異步電動(dòng)機(jī)可以由Yx系列的高效電機(jī)取代。90kW以下的交流異步電動(dòng)機(jī)裝機(jī)容量約占交流異步電動(dòng)機(jī)總量的30%左右。

近十多年來，中國(guó)政府致力于推廣電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)，各行各業(yè)都在一定程度上采用了電動(dòng)機(jī)調(diào)速。據(jù)石油、電力、建材、鋼鐵、有色、煤炭、化工、造紙、紡織等部門最近對(duì)企業(yè)抽樣調(diào)查結(jié)果，石油、建材、化工行業(yè)電動(dòng)機(jī)調(diào)速應(yīng)用較好。在目前4億kW的電機(jī)負(fù)載中，約有50%是負(fù)載變動(dòng)的，其中的30%可以通過電機(jī)調(diào)速解決其負(fù)載變動(dòng)問題。因此僅就目前的市場(chǎng)容量考慮，約有6000萬kW的調(diào)速電機(jī)市場(chǎng)。中國(guó)各類電動(dòng)機(jī)的裝機(jī)容量已超過4億kW，其中異步電動(dòng)機(jī)約占90%，中小型電動(dòng)機(jī)約占80%，拖動(dòng)風(fēng)機(jī)水泵及壓縮機(jī)類機(jī)械的電動(dòng)機(jī)約1.3億kW。目前，中小型電動(dòng)機(jī)已超過152個(gè)系列，842個(gè)品種，4000多個(gè)規(guī)格。近十多年來，機(jī)械工業(yè)等有關(guān)部門大力抓電動(dòng)機(jī)的節(jié)電工作，組織領(lǐng)導(dǎo)了有關(guān)研究所及企業(yè)，先后設(shè)計(jì)制成多種節(jié)能電動(dòng)機(jī)，并明令頒布淘汰63種高耗能電動(dòng)機(jī)和推廣24種節(jié)能電動(dòng)機(jī)，取得了一定的成效。這些節(jié)能產(chǎn)品主要分成兩大類：一類是提高電動(dòng)機(jī)效率的高效電動(dòng)機(jī)，另一類是調(diào)速電動(dòng)機(jī)。

電機(jī)本身是勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，達(dá)不到一定產(chǎn)量規(guī)模很難產(chǎn)生效益，所以行業(yè)利潤(rùn)十分微薄，全國(guó)電機(jī)行業(yè)從業(yè)人員約30萬人，2003年行業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)僅2.8億元。據(jù)了解，即使在一些效益比較好的企業(yè)，去年的純利潤(rùn)也達(dá)不到5%。同時(shí)，由于大部分小企業(yè)生產(chǎn)工藝不過關(guān)，電機(jī)行業(yè)還存在大量產(chǎn)品質(zhì)量不合格的現(xiàn)象。據(jù)調(diào)查，我國(guó)電機(jī)企業(yè)的廢品、次品、返修品等不良損失平均在10%左右，而國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的電機(jī)企業(yè)不合格水平一般為0.3%。

近幾年來，我國(guó)的電機(jī)行業(yè)也涌現(xiàn)了一批產(chǎn)量規(guī)模大，產(chǎn)品水平、質(zhì)量好，技術(shù)裝備先進(jìn)的企業(yè)。但是，還沒有哪一家的產(chǎn)品份額能在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占到統(tǒng)治地位。中小電機(jī)至今還沒有形成具有國(guó)際影響力的品牌。電機(jī)行業(yè)亟需重新整合、優(yōu)勝劣汰，這已成為電機(jī)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。專家指出，電機(jī)行業(yè)雖然是一個(gè)老傳統(tǒng)工業(yè)，然而各行各業(yè)配套電機(jī)不可缺少。而且，一些較大的電機(jī)企業(yè)占地面積大，所處地段好，收購(gòu)兼并后，將會(huì)給收購(gòu)者帶來非常豐厚的效益和財(cái)源。中型以及小型電機(jī)行業(yè)生機(jī)勃勃，產(chǎn)銷規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益都有了質(zhì)的飛躍，通過對(duì)企業(yè)的深度改制和外資的大量引進(jìn)，使得行業(yè)形勢(shì)發(fā)生了翻天覆地的變化，縱觀以下幾點(diǎn)：

第一，中小型電機(jī)行業(yè)經(jīng)過近20多年的發(fā)展，產(chǎn)銷規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益都有了大幅度的提高，隨著近年來企業(yè)改制工作的進(jìn)行，給全行業(yè)帶來不可抵擋的朝氣與活力。近兩年，西安西瑪電機(jī)集團(tuán)有限公司進(jìn)行了進(jìn)一步改制，調(diào)整了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，促進(jìn)了企業(yè)快速穩(wěn)步上升發(fā)展。但有些企業(yè)由于改制上存在很大的缺陷，以全員持股的方式改變國(guó)有企業(yè)的資產(chǎn)結(jié)構(gòu)，雖然在一定程度上調(diào)動(dòng)了職工的積極性，但職工持股的平均化形成了新的大鍋飯和平均主義，使最終形式上的改制和原國(guó)有企業(yè)的運(yùn)行體質(zhì)沒有本質(zhì)的區(qū)別。

第二，由于民營(yíng)企業(yè)私有企業(yè)并購(gòu)國(guó)企，以“借殼生產(chǎn)”的方式，取得了快速的發(fā)展。如臺(tái)州新滬電機(jī)廠并購(gòu)南京控制電機(jī)廠、浙江奧利并購(gòu)安徽朝陽(yáng)電機(jī)廠等，都是采取這種方式并購(gòu)成功的。近年來，資金實(shí)力雄厚的企業(yè)集團(tuán)也加速吞并中小型電機(jī)企業(yè)。西瑪電機(jī)集團(tuán)生產(chǎn)的Y系列、Y2系列、YB2系列三相異步電動(dòng)機(jī)，以及大型的直流，交流，變頻，高壓大中型電機(jī)還生產(chǎn)高壓電機(jī)等產(chǎn)品，在全國(guó)市場(chǎng)上占據(jù)很大市場(chǎng)。西安西瑪電機(jī)(集團(tuán))有限公司是由原西安電機(jī)總廠整體改制后，于2004年元月注冊(cè)成立的有限責(zé)任公司?，F(xiàn)址位于西安市國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)明光路159號(hào)。企業(yè)從1955年始建至今已有五十余年的發(fā)展歷史，現(xiàn)已發(fā)展成西安西瑪異步電機(jī)(集團(tuán))有限公司，集團(tuán)公司下屬14個(gè)公司，以生產(chǎn)西瑪電機(jī)為主，多種經(jīng)營(yíng)，蓬勃發(fā)展的現(xiàn)代化大型企業(yè)集團(tuán)。企業(yè)堅(jiān)持“持續(xù)創(chuàng)新，引領(lǐng)行業(yè)新時(shí)代”的科技理念，長(zhǎng)期承擔(dān)著中國(guó)電機(jī)產(chǎn)品研發(fā)試制工作。

第三，外資和國(guó)際知名電機(jī)企業(yè)已大部分進(jìn)入我國(guó)中小型電機(jī)行業(yè)，一方面對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)、管理水平、出口量有了很大的改進(jìn)和進(jìn)步，同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)中小型電機(jī)市場(chǎng)造成了很大的沖擊，這些都應(yīng)當(dāng)引起企業(yè)的重視。近年來，外商在我國(guó)的投資又進(jìn)入了一個(gè)新階段，外資并購(gòu)中國(guó)企業(yè)也顯現(xiàn)出一些新特點(diǎn)，從事電機(jī)生產(chǎn)的公司如ABB、西門子等紛紛在國(guó)內(nèi)投資中小型電機(jī)行業(yè)，為占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

電動(dòng)機(jī)消耗的電能約占發(fā)電總量的 60%~70%，我國(guó)80%以上的電機(jī)產(chǎn)品效率比國(guó)外先進(jìn)水平平均低10%，電動(dòng)機(jī)的節(jié)能已被國(guó)家相關(guān)部門列為國(guó)家十大節(jié)能工程之一，其目標(biāo)是到2010 年將中小型電動(dòng)機(jī)的效率從87%提升到90%~92%。為了完成這個(gè)目標(biāo)，提高電動(dòng)機(jī)能效，促進(jìn)系統(tǒng)節(jié)能變得尤為緊迫。

電動(dòng)機(jī)耗能表現(xiàn)

電動(dòng)機(jī)耗能表現(xiàn)主要在以下幾方面：一是電機(jī)負(fù)載率低。由于電動(dòng)機(jī)選擇不當(dāng)，富裕量過大或生產(chǎn)工藝變化，使得電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作負(fù)荷遠(yuǎn)小于額定負(fù)荷，大約占裝機(jī)容量30%~40%的電動(dòng)機(jī)在30%~50%的額定負(fù)荷下運(yùn)行，運(yùn)行效率過低。

二是電源電壓不對(duì)稱或電壓過低。由于三相四線制低壓供電系統(tǒng)單相負(fù)荷的不平衡，使得電動(dòng)機(jī)的三相電壓不對(duì)稱，電機(jī)產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩，增大電機(jī)的三相電壓不對(duì)稱，電機(jī)產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩，增大電機(jī)運(yùn)行中的損耗。另外電網(wǎng)電壓長(zhǎng)期偏低，使得正常工作的電機(jī)電流偏大，因而損耗增大，三相電壓不對(duì)稱度越大，電壓越低，則損耗越大。

三是老、舊(淘汰)型電機(jī)的仍在使用。這些電機(jī)采用E級(jí)絕緣，體積較大，啟動(dòng)性能差，效率低。雖經(jīng)歷年改造，但仍有許多地方在使用。

四是維修管理不善。有些單位對(duì)電機(jī)及設(shè)備沒有按照要求進(jìn)行維修保養(yǎng)，任其長(zhǎng)期運(yùn)行，使得損耗不斷增大。

因此，針對(duì)這些耗能表現(xiàn)，選擇何種節(jié)能方案值得研究。

電機(jī)的七種節(jié)能方案

目前的電機(jī)節(jié)能方案大致有七種。專家一一分析說，選用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)。高效電動(dòng)機(jī)與普通電動(dòng)機(jī)相比，優(yōu)化了總體設(shè)計(jì)，選用了高質(zhì)量的銅繞組和硅鋼片，降低了各種損耗，損耗下降了20%~30%，效率提高2%~7%;投資回收期一般為1~2年，有的幾個(gè)月。相比來說，高效電動(dòng)機(jī)比J02系列電動(dòng)機(jī)效率提高了0.413%。因此用高效電動(dòng)機(jī)取代舊式電動(dòng)機(jī)勢(shì)在必行。

適當(dāng)選擇電動(dòng)機(jī)容量達(dá)到節(jié)能。國(guó)家對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)3個(gè)運(yùn)行區(qū)域作了如下規(guī)定：負(fù)載率在70%~100%之間為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū);負(fù)載率在40%~70%之間為一般運(yùn)行區(qū);負(fù)載率在40%以下為非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。電機(jī)容量選擇不當(dāng)，無疑會(huì)造成對(duì)電能的浪費(fèi)。因此采用合適的電動(dòng)機(jī)，提高功率因數(shù)、負(fù)載率，可以減少功率損耗，節(jié)省電能。

采用磁性槽楔代替原槽楔。磁性槽楔主要降低異步電動(dòng)機(jī)中的空載鐵損耗，空載附加鐵損耗是由齒槽效應(yīng)在電機(jī)內(nèi)引起的諧波磁通而在定子、轉(zhuǎn)子鐵芯中產(chǎn)生的。定子、轉(zhuǎn)子在鐵芯內(nèi)感生的高頻附加鐵損耗稱為脈振損耗。另外，定子、轉(zhuǎn)子齒部時(shí)而對(duì)正、時(shí)而錯(cuò)開，齒面齒簇磁通發(fā)生變動(dòng)，可在齒面線層感生渦流，產(chǎn)生表面損耗。脈振損耗和表面損耗合稱高頻附加損耗，它們占電機(jī)雜散損耗的70%~90%，另外的10%~30%稱為負(fù)載附加損耗，是由漏磁通產(chǎn)生的。雖然使用磁性槽楔會(huì)使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降10%~20%，但采用磁性槽楔的電動(dòng)機(jī)比采用普通槽楔的電動(dòng)機(jī)的鐵損耗可降低60k，而且很適應(yīng)空載或輕載啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)改造。

采用Y/△自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。為解決設(shè)備輕載時(shí)對(duì)電能的浪費(fèi)現(xiàn)象，在不更換電動(dòng)機(jī)的前提下，可以采用Y/△自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置以達(dá)到節(jié)電的目的。因?yàn)槿嘟涣麟娋W(wǎng)中，負(fù)載的不同接法所獲取的電壓是不同的，因而從電網(wǎng)中吸取的能量也就不同。

電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)無功補(bǔ)償。提高功率因數(shù)，減少功率損耗是無功補(bǔ)償?shù)闹饕康?。功率因?shù)等于有功功率與視在功率之比，通常，功率因數(shù)低，會(huì)造成電流過大，對(duì)于一個(gè)給定的負(fù)荷，當(dāng)供電電壓一定時(shí)，則功率因數(shù)越低，電流就越大。因此功率因數(shù)盡量的高，以節(jié)約電能。

變頻調(diào)速。多數(shù)風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載是根據(jù)滿負(fù)荷工作需用量來選型，實(shí)際應(yīng)用中大部分時(shí)間并非處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)。由于交流電機(jī)調(diào)速很困難，常用擋風(fēng)板、回流閥或開停機(jī)時(shí)間，來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量，同時(shí)大電機(jī)在工頻狀態(tài)下頻繁開停比較困難，電力沖擊較大，勢(shì)必造成電能損耗和開停機(jī)時(shí)的電流沖擊。采用變頻器直接控制風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載是一種最科學(xué)的控制方法，當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的80%運(yùn)行時(shí)，節(jié)能效率接近40%，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進(jìn)一步提高。由于變頻器可實(shí)現(xiàn)大的電動(dòng)機(jī)的軟停、軟起，避免了啟動(dòng)時(shí)的電壓沖擊，減少電動(dòng)機(jī)故障率，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)也降低了對(duì)電網(wǎng)的容量要求和無功損耗。

繞線式電動(dòng)機(jī)液體調(diào)速。液體電阻調(diào)速技術(shù)是在傳統(tǒng)產(chǎn)品液體電阻起動(dòng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。仍以改變極板間距調(diào)節(jié)電阻的大小達(dá)到無級(jí)調(diào)速的目的。這使它同時(shí)具有良好的起動(dòng)性能，它長(zhǎng)期通電，帶來了發(fā)熱升溫問題，由于采用了獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和合理的熱交換系統(tǒng)，其工作溫度被限定在合理的溫度之下。繞線電機(jī)用液體電阻調(diào)速技術(shù)，以其工作可靠、安裝方便、節(jié)能幅度大、易維護(hù)及投資低等優(yōu)點(diǎn)，得到了迅速推廣，對(duì)于一些調(diào)速精度要求不高，調(diào)速范圍要求不寬，并且不頻繁調(diào)速的繞線式電動(dòng)機(jī)，如風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備的大中型繞線式異步電動(dòng)機(jī)采用液體調(diào)速效果顯著。