一、技術(shù)名稱：高效節(jié)能電動機(jī)用鑄銅轉(zhuǎn)子技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：30kW 以下的高效、超高效、超超高效中小型電動機(jī)
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
電動機(jī)消耗電能已占全國總耗電的60%以上，成為耗電最大的終端設(shè)備。目前應(yīng)用該技術(shù)可節(jié)能4萬tce/a，減碳能力11萬tCO2/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
鑄銅轉(zhuǎn)子是以銅為導(dǎo)電基質(zhì)的新型電動機(jī)轉(zhuǎn)子，利用銅優(yōu)異的導(dǎo)電性能，來降低轉(zhuǎn)子損耗，提高電動機(jī)效率。與傳統(tǒng)鋁轉(zhuǎn)子電動機(jī)相比，鑄銅轉(zhuǎn)子電動機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）損耗低，效率高
銅的導(dǎo)電性要比鋁的高40%左右，鑄銅轉(zhuǎn)子可以使電動機(jī)的總損耗顯著下降，從而提高電動機(jī)的整體效率。
（2）溫升低，可靠性高
在電動機(jī)損耗降低的同時，由于轉(zhuǎn)化為熱能的能量減少，從而使得轉(zhuǎn)子以及定子線圈溫度降低，工作溫度的降低，大大延長了電動機(jī)的壽命和降低維修費(fèi)用。
（3）震動小，噪音低
較低的溫度就意味著可以使用較小的風(fēng)扇甚至不使用風(fēng)扇，這將會減少附加零件的摩擦損失以及空氣阻力的損失，減小震動及噪音，進(jìn)一步提高電動機(jī)的效率。
（4）設(shè)計(jì)靈活
鑄銅轉(zhuǎn)子可以為電動機(jī)的設(shè)計(jì)以及制造提供更大、更靈活的設(shè)計(jì)空間，既可以追求高效率，在效率同等的情況下，也可以追求低成本、體積小、重量輕等，或者在幾者之間進(jìn)行平衡。
2.關(guān)鍵技術(shù)
鑄銅電動機(jī)轉(zhuǎn)子項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)工作主要是要解決以下三個方面的關(guān)鍵技術(shù)問題（或者說是技術(shù)障礙）：
（1）解決壓鑄模壽命不足的問題。使用壓鑄鋁轉(zhuǎn)子的模具來壓鑄銅轉(zhuǎn)子，其僅能承受400次左右的沖擊，比起壓鑄鋁轉(zhuǎn)子能達(dá)到5萬次左右的沖擊相差太遠(yuǎn)，因此必須尋找或開發(fā)一種能適應(yīng)于銅壓鑄的模具材料，同時研究能延長其壽命的技術(shù)處理辦法；
（2）純銅壓鑄工藝研究。研究高熔點(diǎn)金屬銅的壓鑄工藝和控制技術(shù)，并同時對壓鑄銅的關(guān)鍵設(shè)備--壓鑄機(jī)進(jìn)行改進(jìn)；
（3）完成鑄銅轉(zhuǎn)子電動機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)--鑄銅轉(zhuǎn)子的優(yōu)化設(shè)計(jì)及與之配套的電動機(jī)定子的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而形成完整的鑄銅轉(zhuǎn)子電動機(jī)的設(shè)計(jì)定型并建立相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3.工藝流程
壓鑄廠生產(chǎn)工藝流程見圖1。
圖1 工藝流程圖
五、主要技術(shù)指標(biāo)
生產(chǎn)的鑄銅轉(zhuǎn)子電機(jī)較鑄鋁傳統(tǒng)電機(jī)相比，實(shí)現(xiàn)，效率提升2%-5%以上，損耗降低15%以上，重量減輕15%以上，同時材料成本、溫升、電機(jī)全壽命周期成本均有不同程度的明顯降低．
六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
2010年及2014年經(jīng)過河南省科技廳、云南省科技廳的技術(shù)成果鑒定。
在2009年舉行的第十八屆全國發(fā)明展覽會上榮獲金獎。2009年9月布達(dá)佩斯舉行的歐洲國際發(fā)明展上被國際發(fā)明家聯(lián)合會（International Federation of Inventers’Association）授予最高獎——“GENIUS
Cup”（天才杯）。項(xiàng)目產(chǎn)品已為國內(nèi)外五十幾個客商提供5大系列100余個規(guī)格的鑄銅轉(zhuǎn)子幾萬臺，產(chǎn)品廣泛運(yùn)用于工業(yè)、家電、航空、航海、軍事等領(lǐng)域。
七、典型應(yīng)用案例
應(yīng)用單位：在勝利油田實(shí)際工況使用的30kW-6（IE4）銅轉(zhuǎn)子電動機(jī)
技術(shù)提供單位：云南銅業(yè)壓鑄科技有限公司
節(jié)能改造情況：2007年在云南銅業(yè)集團(tuán)安裝一臺10馬力4極鑄銅轉(zhuǎn)子電動機(jī)替代原有的普通電動機(jī)，該鑄銅轉(zhuǎn)子電動機(jī)被用來驅(qū)動一臺鼓風(fēng)機(jī)。
節(jié)能效果：高效鑄銅轉(zhuǎn)子YZTE4225M-6-30Kw電動機(jī)相比普通Y系列6極-30Kw電動機(jī)提高效率3%。
經(jīng)濟(jì)效益：使用鑄銅轉(zhuǎn)子電動機(jī)每小時的節(jié)電量為0.29千瓦時。按照每年的工作時間6000小時計(jì)算，使用鑄銅轉(zhuǎn)子電動機(jī)每年可以節(jié)省用電量1740千瓦時。按照電價0.6元每度計(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)可達(dá)1044元。考慮到該型電動機(jī)的售價約為2000元，投資回報期約為2年。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
根據(jù)統(tǒng)計(jì)2010年中國電動機(jī)系統(tǒng)總耗電量達(dá)26530.2億千瓦時(2653twh)，占社會總用電量的63%，其中工業(yè)系統(tǒng)電動機(jī)總用電量為23，076.3億千瓦時(2307.6twh)，占工業(yè)系統(tǒng)總用電量的75.1%。正是由于電動機(jī)在工業(yè)用電中所占的比重如此之大，提高電動機(jī)的能效對于促進(jìn)能源的節(jié)約利用，保護(hù)環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展都具有非常重要的意義。預(yù)計(jì)未來5年，該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣潛力可達(dá)到15%，年節(jié)能能力65萬tce，年減排172萬tCO2。
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