“低碳電機”CIQ造

起業內許多生產廠商的關注。這臺電動機不同于普通的電動機，它既有單相異步電動機“結構簡單、成本低、使用維護方便”等優點，又克服了傳統電動機“無功損耗大”的缺陷，具有高效節能的特點，可謂是一臺“低碳電機”。

這臺單相同步電動機的“主人”是福州檢驗檢疫局。它的誕生，標志著電機產品更新換代的時代即將到來，同時也意味著檢驗檢疫科研范疇正在從主要開展檢測鑒定方法研究向環保節能新產品研究領域延伸。

“低碳電機”CIQ造

日前，由福州檢驗檢疫局主持研究的國家質檢總局“單相電動機的高效節能設計技術研究”課題順利通過專家組的鑒定。

立題：

嚴峻挑戰直指電機能耗缺陷

隨著國際社會對產品節能降耗的要求越來越高，特別是歐盟EUP指令（《用能產品生態設計框架指令》）推出后，我國許多地區電機出口歐美市場面臨嚴峻挑戰。

電機產品是福建地區大宗出口產品，福建福安市更有“中國電機城”之美譽。福建省年出口電機貨值約3.5億美元，其中電動機年出口額約占其40％。

電動機是民用和工業量大面廣的配套產品，在我國僅中小型電動機的耗電量就約占總發電量60％，而各種類型的單相異步電動機的用電量占其中的絕大部分。單相異步電動機具有結構簡單、成本低，使用維護方便等優點，但也存著運行效率低、耗能高、功率因數低、無功損耗大等難以克服的缺陷。

利用新材料研制新型高效節能的電動機取代單相異步電動機，保持其原有優點，改善缺點，達到節能節材的目的，是電機界一直以來的期盼。檢驗檢疫的技術人員在日常檢驗檢疫工作中憑借銳利的眼光察覺到了這一點，他們幾年前就開始潛心研究，致力于解決這一問題。

2007年，電機專業畢業、從事過多年進出口電機檢測的福州檢驗檢疫局副局長汪其勇敏銳地抓住這一命題，聯合福州大學專家組，從理論上論證課題的可行性。

專家組根據單相電機理論、設計原理和結構特點，通過反復論證，認為課題完全可行，提出了“通過以稀土材料為激磁源，結合永磁電機系統理論、設計原理、結構特點和仿真技術等現代設計方法，形成以電磁場數值計算和等效磁路解析求解相結合的分析研究方法，研究設計出新型的高效節能單相電機”這一思路，同時及時報國家質檢總局申請立項，很快于2008年6月獲得立項批準。

破題：

幾經周折終獲專家高度評價

課題的順利獲批，前期可行性調研在理論上的完全可行，讓課題組成員信心滿滿，立即投入了樣機制作。但沒想到一開始就出現難題：正常情況下，電機生產需要開模，但由于樣機數量少，開模費用高，特別是一旦失敗要重新開模，區區8萬元的課題經費根本無法承受。

課題組聯系了幾家電機生產企業尋求合作，可企業要么不愿意做，要么條件苛刻。幾經考慮，課題組決定用線切割方法制造樣機，并親自動手參與制作，這樣可大大節省費用，又可多次試驗。但在樣機的選材方面，包括硅鋼片和永磁材料，只能舍棄最好的、上等的材料，而采用普通沖片。

課題組克服了資金短缺、試制時間長、制作辛苦等困難，于2009年8月研制出1.5kW和3.0kW兩種規格的樣機實物。課題組成員興沖沖地把樣機送到國家級電氣產品安全檢測重點實驗室———福建檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心電氣安全實驗室進行檢測，測試結果卻并不理想。

課題組成員并不氣餒，馬上分析原因，尋求解決辦法，包括在選材上重新考量。2010年1月，重新制作的兩臺樣機送檢，終于獲得較為理想的結果：與同規格感應電動機比較，兩臺樣機的效率分別提高了8%和6%，而綜合節電率提高了10％以上，達到了課題計劃任務書的目標要求。至此，課題研制工作順利完成。鑒定專家組對課題成果給出了“樣機性價比高，節能效果明顯，應用前景良好，達到了國內領先水平”的鑒定評價。。

在“第八屆中國海峽項目成果交易會”交流展示時，許多業內企業對該樣機非常感興趣，表示出合作意向。

成 果>>

■以稀土材料為激磁源，實現了無刷化，提高了效能

■性價比高，節能效果明顯，符合國際上推崇環保節能理念的潮流

■應用前景良好，將對促進電機產品更新換代、出口歐美以及產業提升發展產生深遠影響

聲 音>>

如果用高效節能的單相同步電動機替代某些機床、農副產品加工機具、空氣壓縮機、風機、泵、醫療器械、建筑機械等小型機械，特別是家用電器中的單相異步電動機，對于節約能源、緩解供電緊張局面、提高電網的供電質量、改善環境等都具有重大的實際意義。可以說，單相同步電動機的應用前景十分廣泛。課題組的下一個目標是申請專利，實現產品化，同時在政府的大力扶持下實現廣泛應用，為出口增量提效作貢獻，為“質量提升”活動增添新的亮點。

——福州檢驗檢疫局副局長汪其勇