“低碳電機”CIQ造

起業(yè)內(nèi)許多生產(chǎn)廠商的關(guān)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(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用維護(hù)方便”等優(yōu)點，又克服了傳統(tǒng)電動機“無功損耗大”的缺陷，具有高效節(jié)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(biāo)志著電機產(chǎn)品更新?lián)Q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(huán)保節(jié)能新產(chǎn)品研究領(lǐng)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(zhì)檢總局“單相電動機的高效節(jié)能設(shè)計技術(shù)研究”課題順利通過專家組的鑒定。

立題：

嚴(yán)峻挑戰(zhàn)直指電機能耗缺陷

隨著國際社會對產(chǎn)品節(jié)能降耗的要求越來越高，特別是歐盟EUP指令（《用能產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計框架指令》）推出后，我國許多地區(qū)電機出口歐美市場面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

電機產(chǎn)品是福建地區(qū)大宗出口產(chǎn)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(yè)量大面廣的配套產(chǎn)品，在我國僅中小型電動機的耗電量就約占總發(fā)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(jié)構(gòu)簡單、成本低，使用維護(hù)方便等優(yōu)點，但也存著運行效率低、耗能高、功率因數(shù)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(jié)能的電動機取代單相異步電動機，保持其原有優(yōu)點，改善缺點，達(dá)到節(jié)能節(jié)材的目的，是電機界一直以來的期盼。檢驗檢疫的技術(shù)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(yè)畢業(yè)、從事過多年進(jìn)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(lián)合福州大學(xué)專家組，從理論上論證課題的可行性。

專家組根據(jù)單相電機理論、設(shè)計原理和結(jié)構(gòu)特點，通過反復(fù)論證，認(rèn)為課題完全可行，提出了“通過以稀土材料為激磁源，結(jié)合永磁電機系統(tǒng)理論、設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)特點和仿真技術(shù)等現(xiàn)代設(shè)計方法，形成以電磁場數(shù)值計算和等效磁路解析求解相結(jié)合的分析研究方法，研究設(shè)計出新型的高效節(jié)能單相電機”這一思路，同時及時報國家質(zhì)檢總局申請立項，很快于2008年6月獲得立項批準(zhǔn)。

破題：

幾經(jīng)周折終獲專家高度評價

課題的順利獲批，前期可行性調(diào)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(xiàn)難題：正常情況下，電機生產(chǎn)需要開模，但由于樣機數(shù)量少，開模費用高，特別是一旦失敗要重新開模，區(qū)區(qū)8萬元的課題經(jīng)費根本無法承受。

課題組聯(lián)系了幾家電機生產(chǎn)企業(yè)尋求合作，可企業(yè)要么不愿意做，要么條件苛刻。幾經(jīng)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(jié)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(guī)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(chǎn)品安全檢測重點實驗室———福建檢驗檢疫局檢驗檢疫技術(shù)中心電氣安全實驗室進(jìn)行檢測，測試結(jié)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(jié)果：與同規(guī)格感應(yīng)電動機比較，兩臺樣機的效率分別提高了8%和6%，而綜合節(jié)電率提高了10％以上，達(dá)到了課題計劃任務(wù)書的目標(biāo)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(jié)能效果明顯，應(yīng)用前景良好，達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)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(yè)內(nèi)企業(yè)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(xiàn)了無刷化，提高了效能

■性價比高，節(jié)能效果明顯，符合國際上推崇環(huán)保節(jié)能理念的潮流

■應(yīng)用前景良好，將對促進(jìn)電機產(chǎn)品更新?lián)Q代、出口歐美以及產(chǎn)業(yè)提升發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響

聲 音>>

如果用高效節(jié)能的單相同步電動機替代某些機床、農(nóng)副產(chǎn)品加工機具、空氣壓縮機、風(fēng)機、泵、醫(yī)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(jié)約能源、緩解供電緊張局面、提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量、改善環(huán)境等都具有重大的實際意義。可以說，單相同步電動機的應(yīng)用前景十分廣泛。課題組的下一個目標(biāo)是申請專利，實現(xiàn)產(chǎn)品化，同時在政府的大力扶持下實現(xiàn)廣泛應(yīng)用，為出口增量提效作貢獻(xiàn)，為“質(zhì)量提升”活動增添新的亮點。

——福州檢驗檢疫局副局長汪其勇