唐任远:高效电机还有潜力

国际标准按照电机能效将电机划分为三大类,分别是IE1(标准效能)、IE2(高效能)和IE3(优质高效),而永磁电机在国际最高水准IE3的能效标准上又进了一步。

永磁电机是利用永磁体提供磁场的电动机,采用永磁体生成电机的磁场,不需要励磁线圈也不需要励磁电流,这样产生的电机效率非常高且结构简单,具有很好的节约能源的效果。

永磁技术需要用到稀土,而中国是世界上出口稀土最多的国家,世界上90%以上的稀土都来自于中国,从某种意义上看中国基本垄断了稀土市场。基于这样的客观条件,中国在永磁电机上拥有得天独厚的条件,不仅可以利用自身的稀土资源研究更为高效的电机,而且可以将稀土资源进行出口。

虽然节能效果好,但永磁电机在国内的应用还十分罕见。作为高效电机的代表,永磁电机应该具有良好的发展空间,但此类高效电机的推广在国内似乎遇到了许多的阻力。

拥有先进的技术条件和研究资质,但高效电机在国内的推广依然步履维艰。究竟应该如何发挥我国稀土资源的优势让永磁电机进一步发展呢?9月25日,稀土永磁电机理论研究体系和开发技术的创建者、年近90岁的两院院士唐任远在接受《中国经济和信息化》记者采访时,给出了答案。

CEI:目前我国高效电机及永磁电机的普遍研究水准是怎样的情况?我国的尖端水准距离国际是否有差别?

唐:国际标准上把高效电机叫做IE2,超高效电机叫做IE3。早在几年前,我们国家是做不到这两个水准的。但现在我国的技术在不断的提高,现在不仅IE2,IE3也可以做得出来,而永磁电机能比超高效电机的能效还高一些。

但是就国内的情况而言,IE2的生产研制目前依然占大多数,IE3还是很少量的,且IE3的研发虽然存在,但大部分都是用于出口,国内的供应链在高效电机上很少。我们可以做出IE3,但是总量太少了。

而跟国际尖端水平相比,我们在效率上跟国外是不存在差异的,国际能做的我们都可以做。但是总体水平上差异还是存在,比如国外生产的电机在质量和外表上比国内强很多。但中国的电机研究起步比国外晚很多,因此在现有的情况下,这些年技术的进步也是非常乐观的,尤其在效率上我国与国际水平基本同步。

现在国际上最尖端的技术在美国,跟美国相比,异步电机跟我们的技术是一样的水准,但是美国的材料比我们强。另外工艺装备也比我们好,工厂的设备也强于我们,所以相比于最尖端的技术还是存在一定的差距。

CEI:我们国家制定18613(2012中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级)的标准划分,其中提到的能效等级分为三级,这比之前的能效等级又前进了一步,目前我国的电机生产水平距离全面达到18613所涉及的能效一级还有多大的空间?

唐:首先在技术层面上,目前已经有一些生产厂商可以达到能效一级的标准了,但是要全面达到能效一级还有很长的一段距离。

我们国家的电机生产水平良莠不齐,在我国有大量的电机厂,这个数量比国外所有电机厂数量总和还要高,尤其在乡镇中许多设备装备都达不到要求,但是这样的企业依然能存在。由于缺乏法律层面的制约,虽然有了能效标准,但不达标小企业依然大范围存在。

除此之外,正规的有规模的大型工厂在技术上完全可以做到能效一级,但并不是能做到就会生产。在目前的市场上,价格因素还是决定性的,高效电机的初次购买成本高于普通电机达到30%左右,永磁电机就会更高。出于销售因素的考虑,电机厂之间还存在低价竞销的情况。

虽然现在国家制定了18613标准,但是标准不具有强制性,达不到标准的产品在市场上也可以销售,而且销售得反而更好。这就大大阻碍了我国在生产高效电机上的发展。

因此,全面达到能效一级,需要很多客观条件支持,如果抛开这些因素不谈,技术上做到能效一级是没有问题的。

CEI:全面达到这样的生产水平需要哪些客观条件的支持,在目前***策的利好空间下,还需要哪些配套措施配合?

唐:现在工业和信息化部、国家发展和改革委员会都正在努力,***府也给与了补贴,但目前的补贴是针对企业的,对于科研方面的投入还需要进一步增加。另外,在生产端,应该对市场进行一些规划,这样才可以达到生产水平的全面提升。

而对于应用端,为了保证用户使用的积极性,应该给予相应的在***策上的压力进行强制要求,让标准可以真正有效的实施,让标准成为行业门槛。

对于永磁电机来说,更要从***策补贴上下手,其实世界各国永磁电机推广都有困难。但众所周知,永磁电机节能效果好,节约的电费回收起来是一笔很大的数目。可是买电机是要一级级地去批的,所以很少有人去选择购买,那么这样就应该从一些***策补贴上下工夫了。

CEI:在各方面的支持之下,我国的电机生产是否还可以达到更高的水平?在能效一级上还有提升的空间吗?

唐:当然有,研究是一辈子的事情。我们国家从事电机的研究人员这些年在逐步地增多。学校的实验室在研究,电机厂也在研究,从事电机研究的人员现在比比皆是,只要有电机专业的学校都在坚持做研究,这也包括大量的企业。所以我们在研究电机的道路上是不断向前走的。

不仅在我国,现在国际上的标准已经走得很远了,国际标准等级能达到的水平是IE3,但对于异步电机的要求已经出现了IE4的标准。而永磁电机目前最高水平已经达到了IE4,鉴于这种情况,对永磁电机提出了IE5的新标准。国际上关于效率标准的要求已经在向前发展了,并且提出了要求目标,但是能不能达到要求还要看研发的程度发展如何。

就现在技术水平来看,提升的空间也非常大,首先效率可以进一步地提高,成本也可以再进一步地节约。电机不仅要能效提高,还要提高性价比,这是为了配合推广的需求。

从技术上来讲,生产商要提高性价比;而从经济管理上,就要靠***策的支持。但技术的发展总是有阶段性的,需要一步步来,科研探索是永无止境的,只要不停止探索的脚步,电机技术就会不断地进步。

CEI:作为一线的研究人员,站在现在的时间节点上,高效电机在我国的发展似乎遇到了一个难得的机遇,在这样的利好之下,生产电机的企业应该怎样抓住机遇?

唐:对于企业而言,要增加自己的研发投入,经营者要配合技术的提升,大胆地投入资金进行新技术研发。这就需要企业的经营者有前瞻意识,大胆创新,做出更好的产品。

另外,要对中国的电机市场有信心,在***策的支持之下,提前铺好销路,打好销售关,不仅要将优质的电机出口至国外,也要把国内的市场发展壮大。虽然不能保证高效电机未来在中国一定会有巨大的潜力和市场,但对于企业和研发人员而言,一定要严格要求自己,将高效电机做得更加高效。

唐任远:高效电机还有潜力

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