世界各國電動機的用電量在全國總用電量中都占有相當大的比重，據資料介紹，在我國電動機的用電量已經占到社會總用電量的60%以上，可見使用高效率電動機以達到節電和降低費用是非常有效的途徑。尤其紡織電機全年工作時間長達7000小時以上，節能更為重要。在國外如美國，加拿大，墨西哥，歐盟等國家都制定了電動機的能效標準。隨著我國工業進一步發展，能源日趨緊張。我國早在2002年8月1日就已實施了《中小型三相異步電動機能效限定值及節能評價值》的標準GB18613-2002，目前該標準已經修訂到了GB 18613-2006版。

一、電動機的功率流程及提高效率的方法

眾所周知，要提高電動機的效率，必須降低電動機的損耗，這就必須充分了解電動機中各個功率轉換流程和組成部分。一般來講，三相異步電動機中存在五大損耗，即(1)定子銅耗pcu：電機電流在繞組中流通產品的損耗，與定子電流和繞組電阻有關;(2)基本鐵耗pFe：定、轉子鐵心中因為交變電磁場的存在而產生的鐵耗，與鐵心沖片材料、磁密及電機工作頻率等有關;(3)轉子鋁耗pAl：勵磁電流在轉子鋁條中產生的損耗;(4)雜散損耗：電機的定、轉子開槽氣隙諧波磁場、漏磁場等在鐵心表面產生的表面損耗和脈振損耗及在結構件中產生的各種損耗;(5)機械損耗：又稱風摩耗，因通風冷卻、軸承摩擦等而產生的損耗。

要想提高電動機的效率，必須對上述五大損耗進行優化，進一步的降低。在上述損耗中，銅耗和鐵耗占得比重較大，降低銅耗和鐵耗對提高電機的效率有顯著效果。提高電機效率的措施主要采用1、加大線徑，減小繞組電阻，降低電密，提高槽滿率;2、采用低損耗的導磁材料、降低磁密，加大導磁截面積;3、優化電機轉子槽型設計，降低電機運行時轉子鋁耗;4、對轉子鐵心進行處理，降低雜散損耗;5、優化風扇結構，降低風耗等。

二、紡織用高效電動機現狀

目前國內的紡織用高力能指標電動機，主要是FW系列、JFO2系列、JFO3系列、以及紡織用高效電動機FX系列、FXD系列。其中真正稱得上節能高效的當屬FX系列、FXD系列，該系列效率指標比JFO3系列平均高3%，比JFO2系列平均高5%以上，比機械部研制的通用高效電機YX系列高0.5~1%，不但達到國外先進水平，而且有些還超過他們。

近幾年，隨著永磁材料的性能的提高、價格的下降和現代電機技術的發展，高效、高功率因數的永磁高效電動機也得到了極大的發展，因其效率高、功率因數高，控制性能好，最近在紡織市場也有了迅速的發展。永磁同步電機，與異步電動機相比，不需要用以產生磁場的無功勵磁電流，可以顯著提高功率因數，減少定子電流和定子電阻損耗;在穩定運行時沒有轉子電阻損耗;進而可以因總損耗降低而減少風摩損耗，從而可以提高其效率。與普通的電勵磁同步電動機相比，不需要用以產生磁場的勵磁繞組和直流勵磁電源，也就取消了容易出問題的集電環和電刷裝置，成為無刷電機，既運行可靠，又提高了效率。

三、新型紡織專用高效節能電動機的開發

為響應國家節能減排號召，為紡織工業現代化服務，青島和力達公司經過市場調研工作，用針對用戶需要運用全新設計軟件開發設計了FX高效系列、FXD高效雙速、FXP高效變頻系列、FTY永磁同步系列、FXS180水冷高效系列，FZW等高效率紡織用電動機。

1、FX/FXP/FXD系列高效電動機

該系列電動機為異步感應型電動機，利用先進的設計手段，結合所配套紡織機械的實際工藝要求和實際工作狀況而開發的紡織專用高效電動機，其效率和功率因數等與普通的異步電動機相比均有較大的提升，該系列電動機獲得紡織工業部科技進步二等獎。其中FX電動機效率與目前的國內外電機的效率比較如表1。

由表1可以看出和力達公司高效電機的效率不僅超過我國規定的節能電機能效評價值，甚至高于美國高效電機、歐盟高效電機。與美國超高效率電機相比有的相當，有的還超過其效率指標。

該系列電機具有平滑的效率曲線，可在較大的負載波動范圍內保持高效率，并且該系列電機設計了優良的風路，可保證長纖維流暢的通過，不堵塞花毛，有較低的表面溫升。

表一

2、FTY永磁同步系列/FZW直流無刷系列高效電動機

該系列電動機轉子均采用永磁體勵磁，極大的降低了電機的轉子損耗，是隨著永磁材料的不斷完善、現代電機理論的不斷發展而推出的新型電動機，具有體積小、效率高、功率因數高、起動轉矩大、速度響應快等一系列的優點，其產品的效率指標均達到GB18613-2006中1級效率(超高效率)之上。

四、紡織專用高效節能電動機應用

相同的負載下，使用高效率的電動機會從電網上吸收更少的電磁功率，從而為國家節約能源、為企業降低成本。電能的節約可以按照以下公式計算：

E=(1/η1-1/η2 )×Pn×T(度 /年)

式中： η1 —— 原用電機(例如JFO3雙速)效率

η2 —— 改用電機(例如FXD)效率

Pn —— 電機額定功率(千瓦)

T——一年運行時間(紡織廠按7000小時計)

例如：JFO3-61A-4/6 15/7KW 效率88/82%

FXD180M1-4/6 15/7KW 效率92.5/89%

則E=(100÷88—100÷92.5)×15×7000 = 5804(度 /年)

每度工業用電按1元計算，則每臺電機每年可節約5804×1=5804(元)，若該兩種電機售價差額為1500元，則經濟回收期為 1500÷5804 =0.258(年),也就是3個月之后則為凈經濟收益。如電機壽命為10年，則每臺電機凈經濟收益為：5804×(10 – 0.258)=56542.57元

具體應用實例：

FX/FXD/FXP系列

1、 安徽華茂：用15KW FX單速電機代替JFO2電機，電度表實測每小時省電0.5度，由于安徽華茂開機速度較慢，根據電流測算實際使用功率10KW, 0.5÷10 x 100%=5%,即實際節電5%。

2、 錦州盛泰：替代情況與安徽華茂一樣，但是開車速度高，電度表實測每小時節電1度，實際使用功率在12KW左右，1÷12 x 100%=8.3%，即實際節電8.3%

山東利津雅美：用15/7KW FX雙速電機代替JFO3電機，電度表實測每小時 節電2度。

按滿負荷15KW運轉算,2÷15 x 100%=13.3%，即節電13.3%。

FTY/FZW系列

1、 江蘇海陽：用18.5kW FTY永磁同步代替原22kW三相異步電機，實測電流降低6A，電度表實測每小時省電2.1度，設備并未滿載運行，實測測算實際使用功率15KW, 2.1÷15 x 100%=14%,即實際節電14%

2、 青島紡機絡筒機：用0.2kW FZW直流無刷代替原0.2kW變頻異步電機，電流從原來的2.1A降為1.2A，實測每小時省電0.02度，0.02÷0.2 x 100%=10%,即實際節電10%。

五、結論

綜上所述：采用高效節能電機不僅響應了國家節能減排的號召，而且對企業降低成本增加競爭力也有很大的幫助。目前紡織行業已進入緩慢發展期，選用高效節能電機是一勞永逸，提高企業競爭力的有效措施。