電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)：什么是IE3、IE4、IE5？

什么是IE3、IE4、IE5？

A:?國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）發(fā)布的電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)，其中IE1為最低效率、IE5為目前的最高效率等級(jí)。

Q：那IE3 ?IE4 ?IE5能效數(shù)值分別是多少?

A:?可查詢IEC TS 60034-30-2:2016或GB/T 32891.2-2019，其中GB/T 32891.2-2019是等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，所以兩者完全是相同的，對(duì)我這種英語(yǔ)不行的人，真是大福音。

Q:現(xiàn)在我知道IE3、IE4、IE5的含義，數(shù)值也知道了，那么IEC的電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)跟國(guó)標(biāo)有關(guān)系嗎？

A：中國(guó)的最新版三相異步電動(dòng)機(jī)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 18613—2020《電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》于2020年5月發(fā)布，并已于2021年6月1日起正式實(shí)施。GB 18613—2020已將IE5效率列為中國(guó)三相異步電動(dòng)機(jī)最高的一級(jí)能效等級(jí)指標(biāo)。新國(guó)標(biāo)還規(guī)定，自標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起，IE3效率將成為中國(guó)最低的三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值（三級(jí)能效）。

IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)一樣嗎？

A:?不完全一樣。

我們先看一下電機(jī)能效方面主要的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。可以看出來(lái)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分類更細(xì)致。

1、三相異步電機(jī)國(guó)家能效標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)效率值與IEC標(biāo)準(zhǔn)是一樣的。

2、范圍不同

我們看標(biāo)準(zhǔn)原文。

GB 18613-2020：

簡(jiǎn)單理解就是：GB 18613-2020針對(duì)的是常用的三相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)、空調(diào)器風(fēng)扇用電動(dòng)機(jī)。

IEC60034-30-1和IEC60034-30-2（GB/T32891.1和 GB/T32891.2）：

電網(wǎng)供電的交流電動(dòng)機(jī)和變速交流電動(dòng)機(jī)。

也就是IEC標(biāo)準(zhǔn)并未區(qū)分電機(jī)的用途，永磁或者異步電機(jī)，IEC的范圍更廣，而國(guó)標(biāo)分類更加細(xì)致。

總結(jié)來(lái)說(shuō)就是對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)、空調(diào)器風(fēng)扇用電動(dòng)機(jī)這些在GB 18613范圍內(nèi)的電機(jī)，IE5和國(guó)標(biāo)一級(jí)是一樣的。但是對(duì)其他電機(jī)，比如永磁電機(jī)等就不是絕對(duì)的了，有些國(guó)家一級(jí)會(huì)超過(guò)IE5標(biāo)準(zhǔn)，有些又低于IE5標(biāo)準(zhǔn)。

那選IE5能效電機(jī)值不值呢？

A:?回答這個(gè)問(wèn)題之前我們以應(yīng)用范圍最廣的三相異步電動(dòng)機(jī)為例，看一組數(shù)據(jù)。

首先我們要看到，在2014年IEC 60034-30-1標(biāo)準(zhǔn)中有這樣一段話：

2014年的時(shí)候，IEC判斷IE5的電機(jī)“尚不具有商業(yè)化價(jià)值”?，F(xiàn)如今情況怎么樣呢？在2021年《電機(jī)與控制應(yīng)用》中，有一篇文章《IE5 能效等級(jí)三相異步電動(dòng)機(jī)的研制》，其中寫到：

從文章的結(jié)論可以看出，IE5電機(jī)的技術(shù)方面很多電機(jī)廠已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)了，從我們與供應(yīng)商的交流也能得出這個(gè)結(jié)論，但是實(shí)現(xiàn)的過(guò)程是通過(guò)堆材料、提工藝，意味著成本急劇增高。所以現(xiàn)在在空壓機(jī)行業(yè)出現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象，曾經(jīng)高高在上的永磁電機(jī)反而比異步電機(jī)更加便宜。其原因在于永磁電機(jī)是通過(guò)永磁體的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)能效的提升，對(duì)材料、工藝要求并不嚴(yán)格。加上中國(guó)是稀土大國(guó)，永磁體材料價(jià)格實(shí)惠。

IE5電機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法我們有了一個(gè)大概的了解，我們接著來(lái)看IE5電機(jī)到底值不值。

IE5能效到底能提高多少呢？

以90kW-4極電機(jī)為例

如果以每年運(yùn)行8000h，每度電的價(jià)格0.7元來(lái)估算一下成本與收益

需要注意的是，我們是以理論效率來(lái)計(jì)算的，但是實(shí)際運(yùn)行中，效率并不是一個(gè)定值，而是根據(jù)負(fù)載的情況有變化，所以實(shí)際運(yùn)行的效果還要具體評(píng)估。

所以IE5電機(jī)到底值不值得投資，每個(gè)人都有自己的答案。

總結(jié)：IE5時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，電動(dòng)機(jī)作為使用最廣泛的用電設(shè)備之一，哪怕1%的效率提高都會(huì)積少成多，最后形成數(shù)值巨大的效益。在六部委發(fā)布的工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃中，也提到要持續(xù)提升用能設(shè)備系統(tǒng)能效，2025年新增高效節(jié)能電機(jī)占比達(dá)到70%以上。所以高效電機(jī)的發(fā)展方向是確定的，發(fā)展的快慢就要看市場(chǎng)的調(diào)控和技術(shù)的發(fā)展速度。

空壓機(jī)作為電動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域，其高效電機(jī)的裝載率直接影響國(guó)家整體工業(yè)能耗水平。中車壓縮機(jī)部分機(jī)型已經(jīng)逐步選配IE5電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)效率的進(jìn)一步提升。中車壓縮機(jī)，助力碳中和。

編輯：黃飛

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