電機(jī)高效再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展

【摘要】國家《電機(jī)能效提升計(jì)劃（2013-2015年）》的出臺(tái)，加速了電機(jī)更新?lián)Q代的速度，隨著淘汰的廢舊電機(jī)增多，電機(jī)高效再制造產(chǎn)業(yè)必將蓬勃發(fā)展，與廢舊電機(jī)回收企業(yè)等相關(guān)企業(yè)一起構(gòu)建電機(jī)高效再制造產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電機(jī)；再制造

1、前言

電機(jī)是風(fēng)機(jī)、水泵、機(jī)床、礦山機(jī)械、起重機(jī)械等各種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置，廣泛應(yīng)用于采礦、冶金、化工、煤炭、建材、公用設(shè)施等行業(yè)，是用電量最大的電力機(jī)械。據(jù)權(quán)威統(tǒng)計(jì)，2011年，我國電機(jī)保有量約17億千瓦，總耗電量約3萬億千瓦時(shí)，占全社會(huì)總用電量的64%。我國電機(jī)能效水平總體仍然較低，電機(jī)效率平均水平比國外低3-5個(gè)百分點(diǎn)。低效電機(jī)的大量使用造成巨大的用電浪費(fèi)。面對(duì)日趨緊張的能源形勢，提升我國電機(jī)能效水平勢在必行。

2013年6月工業(yè)和信息化部與國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合下發(fā)了《電機(jī)能效提升計(jì)劃（2013-2015年）》，提出了到2015年全國電機(jī)能效提升的總體目標(biāo)，規(guī)定到2015年累計(jì)淘汰在用低效電機(jī)1.6億千瓦。隨著計(jì)劃的進(jìn)行，將產(chǎn)生大量的廢舊電機(jī)。如何處理此部分電機(jī)成為我們必須面對(duì)的問題，對(duì)電機(jī)進(jìn)行拆解等低層次的資源利用會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，同時(shí)部分電機(jī)被不法商販回收后經(jīng)過翻新重新投入市場也會(huì)阻礙電機(jī)能效提升計(jì)劃的進(jìn)行。此時(shí)發(fā)展電機(jī)再制造業(yè)并推動(dòng)廢舊電機(jī)回收企業(yè)與電機(jī)高效再制造企業(yè)建立合作便凸顯了其重要性。

2、發(fā)展電機(jī)高效再制造的必要性

電機(jī)再制造就是在原低效電機(jī)基礎(chǔ)上，經(jīng)過對(duì)電機(jī)重新設(shè)計(jì)通過更換繞組或鐵心等電機(jī)部件的方法，達(dá)到提高電機(jī)效率和資源再利用的目的。再制造電機(jī)具有能效水平高（達(dá)到GB18613《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》中2級(jí)要求）、廢舊電機(jī)部件再利用率高、使用壽命長（幾乎與新造電機(jī)相當(dāng)）、更換成本低等特點(diǎn)。

電機(jī)高效再制造可以為企業(yè)節(jié)約大量資金。目前我國電動(dòng)機(jī)市場中安裝最普遍的主要是20世紀(jì)80年代推廣的Y系列及后期設(shè)計(jì)的Y2和Y3系列電機(jī)，各企業(yè)在用數(shù)量均比較多，特別是化工、采礦等水泵、風(fēng)機(jī)使用多的企業(yè)更是如此，在沒有財(cái)政補(bǔ)貼的情況下，短時(shí)間內(nèi)淘汰大量電機(jī)對(duì)企業(yè)來說是巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。在保證電機(jī)性能參數(shù)基本不變的前提下電機(jī)再制造費(fèi)用僅為更換新型高效電機(jī)費(fèi)用的2/3左右，因此相比較更換新型高效電機(jī)，電機(jī)高效再制造可為企業(yè)節(jié)省大量資金。

電機(jī)高效再制造符合國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)和資源再利用的政策。對(duì)舊電機(jī)的再制造可以實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，再制造是對(duì)舊電機(jī)材料直接利用，避免傳統(tǒng)電機(jī)拆解在鑄鐵和硅鋼片等材料再利用加工過程中的能源消耗。電機(jī)再制造后可以有效提高原電機(jī)效率，達(dá)到節(jié)能的目的。如果對(duì)國家2015年電機(jī)淘汰計(jì)劃的1/3進(jìn)行再制造，提高電機(jī)能效2-3個(gè)百分點(diǎn)，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)節(jié)電量50-80億千瓦時(shí)，節(jié)能潛力巨大。

3、電機(jī)高效再制造發(fā)展方向

電機(jī)高效再制造是在原電機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行，因此不能改變?cè)姍C(jī)的鐵心和槽型等結(jié)構(gòu)，且因?yàn)樯a(chǎn)廠家眾多，設(shè)計(jì)過程中電機(jī)結(jié)構(gòu)及鐵心材料使用上均有細(xì)微的差別，同時(shí)由于工況不同電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)磨損等不盡相同，這些原因?qū)е码姍C(jī)再制造沒有統(tǒng)一設(shè)計(jì)方案，改造必須針對(duì)不同電機(jī)進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，這大大降低了再制造的效率，再制造成本升高，失去了再制造部分意義。因此在再制造電機(jī)工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量細(xì)化設(shè)計(jì)方案，完善再制造產(chǎn)品發(fā)展方向，盡量提高再制造效率。

目前電機(jī)高效再制造主要采用保留原定轉(zhuǎn)子鐵心，為電機(jī)更換新繞組，或延長定子鐵心配備新轉(zhuǎn)子鐵心同時(shí)調(diào)整電機(jī)繞組參數(shù)的方法進(jìn)行改造。鑄銅轉(zhuǎn)子是當(dāng)下電機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)發(fā)展方向，仍處于探索階段，電機(jī)高效再制造過程中采用鑄銅轉(zhuǎn)子替換原鑄鋁轉(zhuǎn)子可以在確保原有電機(jī)啟動(dòng)力矩、啟動(dòng)電流等基本參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，有效提高原電機(jī)效率可以達(dá)到國際IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IE3效率（即GB18613中2級(jí)效率值），相對(duì)于傳統(tǒng)再制造方法，更換轉(zhuǎn)子具有操作簡單的特點(diǎn)可大大縮短電機(jī)再制造的設(shè)計(jì)加工時(shí)間提高再制造效率，而且銅轉(zhuǎn)子在替換過程中只占電機(jī)總成本三分之一左右，對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)降低更換電機(jī)成本意義重大，銅轉(zhuǎn)子替換也是電機(jī)再制造技術(shù)發(fā)展方向。

電機(jī)高效再制造產(chǎn)品應(yīng)用方向主要有：

企業(yè)風(fēng)機(jī)、水泵系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)均留有較大的裕量，電機(jī)再制造過程中可以考慮對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行測試，根據(jù)測試情況對(duì)原電機(jī)降容再制造，來匹配系統(tǒng)負(fù)載情況，提高負(fù)載率和運(yùn)行效率，同時(shí)可減少設(shè)計(jì)工作量提高再制造效率。

對(duì)于皮帶輸送機(jī)、攪拌機(jī)等經(jīng)常處于空載和輕載狀態(tài)電機(jī)，可以根據(jù)工況將原電機(jī)再制造成永磁電機(jī)，降低電機(jī)損耗提高電機(jī)效率，同時(shí)提高系統(tǒng)功率因數(shù)降低線路損耗，節(jié)約電能。

對(duì)于有調(diào)速需求的電機(jī)可以根據(jù)需求將原電機(jī)再制造成變級(jí)雙速、多速電機(jī)等調(diào)速電機(jī)達(dá)到提高效率和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的。

4、電機(jī)高效再制造產(chǎn)業(yè)前景

電機(jī)高效再制造產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，許多有電機(jī)更換需求的企業(yè)對(duì)這一行業(yè)仍不甚了解，電機(jī)高效再制造企業(yè)客戶需求信息比較匱乏，這大大制約了再制造企業(yè)的發(fā)展。企業(yè)在發(fā)展的過程中應(yīng)與廢舊電機(jī)回收企業(yè)建立合作關(guān)系，構(gòu)造“電機(jī)回收─再制造─再制造電機(jī)返銷企業(yè)“的產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

同時(shí)行業(yè)內(nèi)應(yīng)制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范。加強(qiáng)再制造電機(jī)與負(fù)載匹配技術(shù)、再制造產(chǎn)品質(zhì)量控制、再制造工藝改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的溝通，加強(qiáng)與具有改造前后的現(xiàn)場測試、節(jié)能評(píng)估等資質(zhì)的服務(wù)公司進(jìn)行合作，打造電機(jī)高效再制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

5、結(jié)束語

節(jié)能減排是政府近幾年工作的重點(diǎn)，工業(yè)節(jié)能又是節(jié)能減排工作的重中之重，電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能又是工業(yè)節(jié)能的重要內(nèi)容，隨著電機(jī)能效提升計(jì)劃的推進(jìn)，企業(yè)淘汰電機(jī)數(shù)量逐漸增多，電機(jī)高效再制造產(chǎn)業(yè)必將迎來一個(gè)發(fā)展的高峰，為國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和節(jié)能減排工作作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] GB 18613-2012 中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)

[2]李光耀，陳偉華，李志強(qiáng)，顧德軍.電機(jī)高效再制造簡介[J].電機(jī)與控制應(yīng)用.2012年04期

作者簡介

1張帥（1986.3.22-），男，山東省煙臺(tái)市，職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。