项目名称：某发动机工厂电机节能降耗改造项目

案例内容：

一、技术原理及适用范围

1、高效稀土永磁同步智能变频电机节电原理：

(1)高效稀土永磁同步智能电机由永磁体提供励磁，无需电网提供励磁电流，功率因数提高，定子电流下降，定子铜损耗减小；

(2)电机同步转速运行，稳态运行时转子几乎没有涡流，故没有转子损耗；

(3)总损耗的降低，使电机温升下降，可以减小冷却风扇，降低风磨损耗，带来机械损耗的减少。

2、产品技术特点优势：

(1)体积小、质量轻、结构简单、运行可靠，结构无碳刷、滑环。

(2)功率因数高：永磁同步智能电机具有高性能永磁体，所以无需电流励磁，不需要从电网吸收无功电流，转子上既无铜耗又无铁耗，所以稀土永磁同步智能电机在很宽的负载范围内能保持接近于1的功率因素。

(3)效率高：①电机损耗低，②电机低负载率时的高效性；永磁同步智能电机最大的可贵之处在低负载率时仍能保持高效，如电机在满载时效率为97%，而在60%负载率时，依然能保证效率在94%，而异步电机则在80%甚至以下。

(4)变频控制、无级调速：使用变频驱动，避免了对设备和电网的冲击。同时对电机过压、过流、过载、短路等保护，减小电机的损坏，也避免由电机过压、过流、过载、短路等情况引发的风险。

(5)温升低：与普通三相异步电动机相比，稀土永磁同步智能电动机的电阻损耗小，因此总损耗大大降低，同时也降低了电动机的温升。

(6)过载能力强、启动电流小。稀土永磁同步智能电动机不需要无功励磁电流，因此定子电流大幅降低。经测试稀土永磁同步智能电动机的电流比三相异步电动机下降约10%，电流的大幅降低减少了电缆传输中的损耗，同时电流的降低相当于扩大了电缆的容量。

(7)可以实现任何远程控制以及远程监控、远程数据采集：变频器内置RS485接口，采用MODBUS通讯协议与DCS系统通讯，可以在变频器操作界面上直接显示、设定、修改运行参数，操作更加方便、快捷、调频精度高，人机空前和谐。

(8)结构设计特点：产品由我公司专业设计，机座和端盖均采用优质耐腐蚀铸铁制造，带底脚铸铁机座和铸铁端盖，在正常和严酷工作制运行状态下有良好的强度和抗震性；主体外壳防护等级为IP54，该系列产品为全封闭自扇冷结构， F级绝缘、S1工作制。其安装尺寸与Y系列电动机（改造的旧电机）相同。

3、应用范围：

(1)在供热用水方面、消防用水及供暖等方面使用的电机设备；

(2)在除尘、降温、余热、冷却及环保等方面使用的电机设备；

(3)在污水处理站的循环水方面的应用；

(4)在空压机，增压方面使用的电机设备；

(5)在液压机、供油方面使用的电机设备等；

可直接替代异步电机。

二、项目改造介绍

1、改造前电机情况：

  电机位于发动机组装车间，排风系统西门子18.5KW三相异步电机负载风机，于2012年安装，已经运行了10年之久，设备运行效率低，故障率高。没有变频器，全年运行，耗能高，造成严重电能浪费。

  电机属于三相异步电机（IE2系列），IE2系列低压异步电动机能效等级符合GB18613-2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》3级能效。不符合现行GB18613-2020《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》最低能效要求

2、改造方案：

针对于以上问题，改造为我公司生产的TYCX系列一级能效高效稀土永磁同步智能变频电机，恒压自动控制，用以降低能耗。

电动机采用F级绝缘，具有自起动能力，亦可变频起动，变频起动后可以实现并网切换。可完全替换Y2、Y3等系列低压异步电机，也可以根据用户需求加大功率密度，进行降机座号设计。

3、改造后电机运行情况：

更换为18.5KW高效稀土永磁同步电机后，通过现场对比测试，综合节电率高达54%。工作效率提高，节能效果显著，每年每台可节约电费8万余元，年节省标准煤约25吨，年减排CO2约21.7吨。

5台总计每年节约电费40万余元，年节省标准煤约100吨，年减排CO2约108.5吨。

三、项目年节能量及年节能效益

1、数据来源：

  数据为客户抄表的数据。

2、节能效益：

  18.5KW电机改造实际测试综合节电率：54%

3、经济效益分析：

  依据客户提供数据，按照国家标准计算方法得出：

18.5KW高效稀土永磁同步智能变频电机每年每台可节约电费8万余元，年节省标准煤约25吨，年减排CO2约21.7吨。

5台18.5KW高效稀土永磁同步智能变频电机总计每年节约电费40万余元，年节省标准煤约125.6吨，年减排CO2约108.5吨。

四、社会效益

全部改造后年可节约标煤125.65吨，每年减少二氧化碳排放108.5吨。助力生产车间实现减碳KPI指标。

通过电机的节能改造，不仅收获了很大的经济效益，同时大大降低了能源消耗，这为发动机工厂实现碳达峰标准，助力国家实现3060的目标，做出了很大的贡献。

另外企业节约的碳的额度就是碳资产，可以拿去交易，从潜力上讲，未来国内将会成为全球最大的碳交易市场，因此对企业而言投资资金变成减排额度将是减碳节能环保的同时，实现资金流动的方式之一，更能促进企业的节能减排。