西瑪電機精益求精全力打造新型超高效節能電機

2022年11月9日，由西安西瑪電機有限公司主辦的“2022西瑪電機高效節能技術研討會”在西安舉行。研討會由中國機械工業聯合會電能轉換效率委員會主辦，西瑪電機承辦，會議上來自陜西省電工技術協會電機分會、中國電力科學研究院電機研究所和西安工業大學、中國科學院自動化所等單位的專家學者發表了主題演講。會上西瑪電機就我國電傳動系統發展現狀進行了深入的探討，分享了技術創新與應用最新成果。為國內電傳動行業帶來了一場深刻的思想碰撞和智慧的盛宴。近年來，隨著我國新能源汽車保有量逐年增加，電力需求不斷攀升。與此同時，我國電網建設和改造任務也非常繁重。大量傳統交流調速系統已無法滿足未來的運行要求，并會造成巨大投資浪費甚至帶來環境污染等一系列問題。

• 1.不符合電力系統的運行要求，不能滿足新能源汽車、軌道交通等大功率負載的需求。

  交流電機運行的同時，伴隨著噪音的增大，對電網及用戶都有很大影響。而在高負荷運行下，變頻器、變流器等設備會對電網產生大量的沖擊。為了保證系統供電可靠性和使用壽命，都必須采用節能的控制方式以實現運行功率和效率的最大化。但在我國實際運行中卻沒有考慮到電力系統中一些特殊要求以及電網設備的特點所導致的運行方式不適應問題。目前絕大多數調速系統均采用三相異步電機，不能滿足國家電網系統運行條件時需要采用串聯電源來提高電網調速頻率進行電壓等級保護等要求。并聯運行會造成電網電壓波動帶來巨大安全隱患而且影響電網安全穩定運行。而且交流電動機體積小，重量輕。由于沒有采用傳統直流電機技術而必須用三相異步電機來實現控制方式。電機效率低，能耗大。在運行過程中能耗非常高，產生巨大噪音，對周圍環境污染嚴重。造成不能及時修復。長期處于高負荷運行狀態就會導致電機損壞、頻繁跳閘運行等弊端。傳統交流調速技術無法滿足我國當前電力需求增長方面的迫切需求。而西瑪電機作為國家高新技術企業、國家級創新型企業，通過ISO9001質量體系認證、中國名牌產品等一系列認證、具有強大研發實力。近年來西瑪電機一直致力于通過先進高效電動機技術不斷提升我國在這一領域上處于國際領先水平及引領地位。

• 2.交流電機和電動機的結構不合理，功率因數低、電流波動大，容易導致交流電機過載燒壞電機繞組或絕緣，而異步電機的定子繞組因繞組容量較小，體積大或運行溫度高，容易燒毀絕緣。

  3.電機設計不當，引起三相電壓不平衡，三相電流不平衡，引起過流現象和繞組溫度過高燒毀絕緣。4.異步電動機在額定功率下空載運行，定子或轉子溫度升高明顯；轉子軸承發熱嚴重，影響電機壽命；5.隨著應用場合的增加對電機內部結構提出了更高性能要求，現有變頻電機都無法滿足其高速、高效、節能等性能指標要求。電機節能是電力工業發展的方向和必然趨勢。未來對電機提出了更高要求節能；高效；高安全性；低噪音等性能要求；電機具有更高轉矩和效率；高功率因數；長壽命；更低損耗；高可靠性等特點。新能源汽車是未來發展方向之一；因此，高效電機是一種趨勢。陳景良董事長在會上介紹到：“西瑪電機秉承‘一切為了客戶’的服務理念，以高效電機為核心，致力于研發更好、更先進的電機產品！為新能源汽車保駕護航！”作為工業節能低碳先進電機關鍵技術和產品替代進口的重要裝備，推動綠色、高效、低碳、智能制造發展將是我國未來發展的重要方向之一。西瑪電機已獲得國家發明專利授權10余項，公司自主研發并在德國、日本等國進行了銷售。新能源汽車使用該公司生產的電機已廣泛應用于太陽能發電、城市電動汽車、微型物流車、智能電動車等領域中，是市場上備受歡迎的產品之一。這些產品用電機實現了變頻調速和無刷勵磁并聯，極大地提高了電機能效和高效節能性能。同時減少了發電機繞組和電樞匝間電流密度和絕緣厚度等因素干擾來達到優化配置效果。為這些因素提供有效解決方案和改進措施，從而達到最大功率輸出。其主要特點是：電機比同功率普通異步電動機效率高，啟動時間短且不產生熱量；運行平穩可控；絕緣電阻遠大于400Ω；重量輕且能快速更換；維護方便省力省錢等缺點。具有環保，無污染等特點！可以有效降低設備投資成本等優勢！近年來西

• 3.傳統電機運行在恒壓直流系統下時，會造成功率因數和效率急劇下降，輸出無意義、過大的能量流。

  這對電傳動系統的性能提出了很高的要求，同時也給電傳動設備帶來了更高的使用效率。同時，傳統電機生產過程中存在著較高的污染和資源浪費問題。這也就提出了發展新能源的重要意義。新能源汽車主要靠電力驅動，西瑪電機就是從電力驅動為主轉為以電機驅動為主，利用直流電源輸出高功率因數、高效率并且具有良好的環境適應性、可再生能源生產特點為主的高效電機，能滿足未來各種動力產品的運行需求，廣泛應用于工業領域。隨著新能源汽車保有量不斷增加，對電傳動系統提出了更高要求。目前，西瑪電機已經研發了針對純電動汽車研發、制造和銷售的超高效節能電機已達到全球領先水平。產品包括異步電機控制器及電驅。電機傳動系統主要由轉子、主軸、電機鐵心、調速器、密封裝置等組成；以電機為動力來源形成一個完整的電驅系統；可以在三相電網中任意切換；可根據負載需求進行定制；并實現自動調速運行。實現了負載與電源、電動機、電機三者之間信息交流同步和控制自動化。在滿足節能環保要求下具有良好技術性能和良好使用壽命。為客戶創造了更大價值和更高質量效益。對此陳董事長在會上表示：隨著我國能源結構逐步調整，電傳動系統也將不斷發展壯大中。如何推動高效節能技術在我國大力推廣應用，減少電機對環境和資源帶來的壓力？陳董事長從三個方面進行了深入闡釋和講解：新能源汽車用低成本電傳動系統；傳統交流電機發展趨勢及市場情況；以及智能電氣時代西瑪電機產品開發策略等方面介紹與分享。并指出西瑪是國內首家成功應用節能電機，同時實現高效節能升級并得到廣泛應用的電機制造商之一，擁有自主知識產權。作為電傳動領域自主創新產品代表之一。2019年西瑪電機產量已突破200萬臺大關，穩居全球第一;2019年國內市場占有率達到32.2%;在全球排名第29位，并且遠銷東南亞、中東、非洲等國家和地區，深受客戶好評。新能源乘用車用電電機具有

• 4.新能源汽車等大功率負載大量采用異步電動機作為驅動裝置，功率因數低、轉矩波動大。

  陳景良董事長表示，新型電機可實現高效節能，高效率運轉。其中，對于效率和功耗的平衡優化是衡量電機性能指標的重要指標。針對上述問題，西瑪電機以核心技術為基礎，不斷加大研發投入力度，重點開展高效電機的研發開發工作。通過大量實驗并與國內外同行進行溝通交流，經過多年研究，最終確定了西瑪電機“新型超高效節能電機”技術路線及工作方案。新型高效節能電機主要針對三個方面進行優化設計：一是降低系統諧波含量；二是提高電機轉矩；三是降低系統能耗。采用永磁材料制造超高功率電機，從而實現電機功率效率高于80%,從而實現電機轉矩比達到1:1-1:1并降低電機電流；同時降低電機空載損耗為2%-3%左右；電機電耗降低至行業平均水平以下。在降低能耗方面，西瑪電機為客戶提供包括高效電機安裝、快速調試、高效率電機優化等專業服務。其在生產過程中也采用了先進的技術、可靠地檢測方法、有效地控制工藝和完善的檢測手段及嚴格規定和質量保證體系等。致力于為客戶提供可靠質量產品、服務及解決方案。“西瑪電機始終堅持‘追求卓越、不斷創新’的理念。”陳景良董事長如是說。在市場上，“新型高效節能電機”一直是西瑪電機在節能環保領域努力奮斗不止、追求突破和領先優勢所在。多年來憑借先進精湛的工藝技術和豐富生產經驗，為客戶提供完善售后體系服務！讓客戶買到稱心如意的商品，讓我們成為值得信賴的客戶！同時西瑪電機將繼續秉承“創新致遠”的企業理念，以不斷滿足客戶需求為宗旨，提供更好的產品與服務是西瑪電機堅持追求的目標！此次會議不僅讓業內同行深入了解西瑪電機產品在節能方面所做出努力及取得豐碩成果，同時也為國內電傳動行業提供很好地借鑒，實現“西瑪電機向全球電傳動領域走出國門”這一宏偉目標鋪平通往成功之路！西瑪電機作為行業領先企業將繼續努力為客戶提供更優質服務

• 5.新能源汽車與傳統汽車相比節能降耗效果十分明顯，但也存在一些問題。

  目前，我國新能源汽車市場上主要使用電動機驅動車輛，這種電機在節能方面有著明顯的優勢，為什么西瑪電機能夠成為節能電機的首選？陳景良董事長表示：電動汽車是未來汽車發展的重要趨勢，但是中國的電動汽車和燃油汽車相比還是有一定的差距，不能與國際同步。隨著我國對節能減排的重視，未來電動汽車行業將成為世界主要汽車行業之一。對于新能源汽車而言，電機驅動作為控制系統之一也顯得尤為重要。據西瑪電機副總經理何雪松介紹：新能源汽車的節能表現十分明顯：以100 km/h充電為例，純電動汽車一個小時充滿電可以行駛80公里（根據道路和續航里程，一般不超過100 km);而插電式混合動力汽車一個小時充不到100公里。這就意味著新能源汽車可以節省30%-40%電源成本。在電動汽車發展道路上，節能降耗是核心競爭力所在。西瑪電機對節能電機進行了深入分析，認為：西瑪電機可以為傳統燃油汽車提供更高效的動力和更強的駕駛性能。另外，與純電動汽車相比傳統汽車節能效率高達90%以上。傳統燃油汽車通過內燃機燃燒產生大量二氧化碳和二氧化硫等溫室氣體排放以及氮氧化物等大氣污染物排放；而電動汽車通過增加系統能量來改善行駛性能。所以新能源汽車發展離不開節能降耗；與傳統車載電器相比節能效果十分明顯；同時由于新能源汽車是以電力為驅動因素，從而減少碳排放；相比其他傳統汽車更加節能環保；而且新能源汽車還可以減少對大氣和水資源環境方面污染嚴重；也更加符合低碳經濟發展模式對環境保護要求。”同時西瑪電機憑借行業領先優勢以及自主研發出超高效節能電機以滿足市場需求，西瑪致力于研發新型高效節能電動機，并將繼續為市場提供安全可靠、優質高效的產品以及服務平臺，致力于為廣大用戶提供更加舒適貼心的服務模式，從而實現行業領跑者標準而持續不斷地升級應用新技術新產品，更好地滿足用戶不同需求、創造更多價值！為國內節能環保設備行業打開全新局面！創造新未來