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中國的電動機生產(chǎn)從1917年至今已有94年的歷史。目前，電動機行業(yè)在我國已經(jīng)形成比較完整的產(chǎn)業(yè)體系，中小型電動機產(chǎn)品的品種、規(guī)格、性能和產(chǎn)量基本能夠上滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院電動機行業(yè)研究小組分析認(rèn)為，中國將會成為世界電動機、特別是中小電動機的生產(chǎn)制造基地。
相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，通用產(chǎn)品產(chǎn)量增幅最大，其它派生專用系列電機產(chǎn)品也有較大增幅，例如，振動電機、振動篩電機、變頻電機、電梯電機、潛水潛油電機、注塑機電動機、永磁同步電機、交流伺服電動機等。新產(chǎn)品開發(fā)也取得了不俗的業(yè)績。“十五”期間開發(fā)的“以冷代熱”Y3系列三相異步電動機，2002年4月已通過專家鑒定，正在全國推廣。另外，在主要派生系列上采用冷軋硅鋼片更新?lián)Q代產(chǎn)品的開發(fā)工作也在進(jìn)行中，如高效電機系列、低噪聲低振動電機系列、低壓大功率電動機系列、IP23低壓電動機系列等。
隨著電機制造行業(yè)競爭的不斷加劇，大型電機制造企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內(nèi)外優(yōu)秀的電機制造企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究，特別是對企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此，一大批國內(nèi)外優(yōu)秀的電機品牌迅速崛起，逐漸成為電動機制造行業(yè)中的翹楚。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2012-2016年中國電動機制造行業(yè)產(chǎn)銷需求預(yù)測與轉(zhuǎn)型升級分析報告》顯示，我國電動機行業(yè)經(jīng)過改革開放30 多年的發(fā)展，特別是近10 年的發(fā)展，有了長足的進(jìn)步，令世人矚目。
2010年，我國交流電機制造行業(yè)在經(jīng)歷金融危機嚴(yán)峻考驗之后發(fā)展速度有所加快，行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)(全年收入500萬元以上)1192家，實現(xiàn)銷售收入1360.35億元，同比增長30.37%;實現(xiàn)利潤總額81.48億元，同比增長36.10%;資產(chǎn)總額達(dá)1202.76億元，同比增長28.42%。
目前，行業(yè)處于快速發(fā)展期，市場競爭激烈，且集中度較低。2010年行業(yè)排名前十的企業(yè)，銷售收入占總行業(yè)銷售收入的比重僅為21.25%，資產(chǎn)占比僅為27.95%，利潤占比僅為34.32%。從企業(yè)性質(zhì)來看，民營企業(yè)占據(jù)行業(yè)主導(dǎo)地位，據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2010年民營企業(yè)銷售收入占全行業(yè)銷售收入的比重超過60%。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院電動機行業(yè)研究小組分析預(yù)測，作為工業(yè)設(shè)備最主要的動力源，電動機的裝機量巨大，需求市場廣闊，到2015年我國電動機制造行業(yè)市場規(guī)模有望超過3600億元，年復(fù)合增長率超過20%。
業(yè)內(nèi)專家指出，在“十五”期間，由于國民經(jīng)濟迅速發(fā)展，中小型電機產(chǎn)品產(chǎn)量比原來“十五”規(guī)劃提出的目標(biāo)有較大幅度的增長規(guī)劃。
令人欣喜的還不止這些。行業(yè)整合加速,中小電機行業(yè)整合的大幕已然拉開。目前，我國大大小小的電機廠近2000家，盡管企業(yè)數(shù)量龐大，但相當(dāng)一批是小型企業(yè)。專家指出，由于生產(chǎn)廠家多、產(chǎn)量大，形成了互相搶占市場壓價競爭局面。產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、相互壓價競爭、行業(yè)利潤微薄等現(xiàn)象，已成為影響電機企業(yè)生存和發(fā)展的主要原因。
高效電機以Y系列交流異步電動機替代JO2型電機基本不受機型限制，因此，所有應(yīng)用交流異步電動機的場合都可以用Y系列電機取代JO2系列電機。Yx系列電機的市場潛力受到其容量的制約。原則上，90kW以下的交流異步電動機可以由Yx系列的高效電機取代。90kW以下的交流異步電動機裝機容量約占交流異步電動機總量的30%左右。
近十多年來，中國政府致力于推廣電動機調(diào)速技術(shù)，各行各業(yè)都在一定程度上采用了電動機調(diào)速。據(jù)石油、電力、建材、鋼鐵、有色、煤炭、化工、造紙、紡織等部門最近對企業(yè)抽樣調(diào)查結(jié)果，石油、建材、化工行業(yè)電動機調(diào)速應(yīng)用較好。在目前4億kW的電機負(fù)載中，約有50%是負(fù)載變動的，其中的30%可以通過電機調(diào)速解決其負(fù)載變動問題。因此僅就目前的市場容量考慮，約有6000萬kW的調(diào)速電機市場。中國各類電動機的裝機容量已超過4億kW，其中異步電動機約占90%，中小型電動機約占80%，拖動風(fēng)機水泵及壓縮機類機械的電動機約1.3億kW。目前，中小型電動機已超過152個系列，842個品種，4000多個規(guī)格。近十多年來，機械工業(yè)等有關(guān)部門大力抓電動機的節(jié)電工作，組織領(lǐng)導(dǎo)了有關(guān)研究所及企業(yè)，先后設(shè)計制成多種節(jié)能電動機，并明令頒布淘汰63種高耗能電動機和推廣24種節(jié)能電動機，取得了一定的成效。這些節(jié)能產(chǎn)品主要分成兩大類：一類是提高電動機效率的高效電動機，另一類是調(diào)速電動機。
電機本身是勞動密集型產(chǎn)品，達(dá)不到一定產(chǎn)量規(guī)模很難產(chǎn)生效益，所以行業(yè)利潤十分微薄，全國電機行業(yè)從業(yè)人員約30萬人，2003年行業(yè)實現(xiàn)利潤僅2.8億元。據(jù)了解，即使在一些效益比較好的企業(yè)，去年的純利潤也達(dá)不到5%。同時，由于大部分小企業(yè)生產(chǎn)工藝不過關(guān)，電機行業(yè)還存在大量產(chǎn)品質(zhì)量不合格的現(xiàn)象。據(jù)調(diào)查，我國電機企業(yè)的廢品、次品、返修品等不良損失平均在10%左右，而國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家的電機企業(yè)不合格水平一般為0.3%。
近幾年來，我國的電機行業(yè)也涌現(xiàn)了一批產(chǎn)量規(guī)模大，產(chǎn)品水平、質(zhì)量好，技術(shù)裝備先進(jìn)的企業(yè)。但是，還沒有哪一家的產(chǎn)品份額能在國內(nèi)市場上占到統(tǒng)治地位。中小電機至今還沒有形成具有國際影響力的品牌。電機行業(yè)亟需重新整合、優(yōu)勝劣汰，這已成為電機行業(yè)的發(fā)展趨勢。專家指出，電機行業(yè)雖然是一個老傳統(tǒng)工業(yè)，然而各行各業(yè)配套電機不可缺少。而且，一些較大的電機企業(yè)占地面積大，所處地段好，收購兼并后，將會給收購者帶來非常豐厚的效益和財源。中型以及小型電機行業(yè)生機勃勃，產(chǎn)銷規(guī)模和經(jīng)濟效益都有了質(zhì)的飛躍，通過對企業(yè)的深度改制和外資的大量引進(jìn)，使得行業(yè)形勢發(fā)生了翻天覆地的變化，縱觀以下幾點：
第一，中小型電機行業(yè)經(jīng)過近20多年的發(fā)展，產(chǎn)銷規(guī)模和經(jīng)濟效益都有了大幅度的提高，隨著近年來企業(yè)改制工作的進(jìn)行，給全行業(yè)帶來不可抵擋的朝氣與活力。近兩年，西安西瑪電機集團有限公司進(jìn)行了進(jìn)一步改制，調(diào)整了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)經(jīng)營模式，促進(jìn)了企業(yè)快速穩(wěn)步上升發(fā)展。但有些企業(yè)由于改制上存在很大的缺陷，以全員持股的方式改變國有企業(yè)的資產(chǎn)結(jié)構(gòu)，雖然在一定程度上調(diào)動了職工的積極性，但職工持股的平均化形成了新的大鍋飯和平均主義，使最終形式上的改制和原國有企業(yè)的運行體質(zhì)沒有本質(zhì)的區(qū)別。
第二，由于民營企業(yè)私有企業(yè)并購國企，以“借殼生產(chǎn)”的方式，取得了快速的發(fā)展。如臺州新滬電機廠并購南京控制電機廠、浙江奧利并購安徽朝陽電機廠等，都是采取這種方式并購成功的。近年來，資金實力雄厚的企業(yè)集團也加速吞并中小型電機企業(yè)。西瑪電機集團生產(chǎn)的Y系列、Y2系列、YB2系列三相異步電動機，以及大型的直流，交流，變頻，高壓大中型電機還生產(chǎn)高壓電機等產(chǎn)品，在全國市場上占據(jù)很大市場。西安西瑪電機(集團)有限公司是由原西安電機總廠整體改制后，于2004年元月注冊成立的有限責(zé)任公司。現(xiàn)址位于西安市國家級經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)明光路159號。企業(yè)從1955年始建至今已有五十余年的發(fā)展歷史，現(xiàn)已發(fā)展成西安西瑪異步電機(集團)有限公司，集團公司下屬14個公司，以生產(chǎn)西瑪電機為主，多種經(jīng)營，蓬勃發(fā)展的現(xiàn)代化大型企業(yè)集團。企業(yè)堅持“持續(xù)創(chuàng)新，引領(lǐng)行業(yè)新時代”的科技理念，長期承擔(dān)著中國電機產(chǎn)品研發(fā)試制工作。
第三，外資和國際知名電機企業(yè)已大部分進(jìn)入我國中小型電機行業(yè)，一方面對國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)、管理水平、出口量有了很大的改進(jìn)和進(jìn)步，同時對國內(nèi)中小型電機市場造成了很大的沖擊，這些都應(yīng)當(dāng)引起企業(yè)的重視。近年來，外商在我國的投資又進(jìn)入了一個新階段，外資并購中國企業(yè)也顯現(xiàn)出一些新特點，從事電機生產(chǎn)的公司如ABB、西門子等紛紛在國內(nèi)投資中小型電機行業(yè)，為占領(lǐng)國內(nèi)市場打下了堅實的基礎(chǔ)。
電動機消耗的電能約占發(fā)電總量的 60%~70%，我國80%以上的電機產(chǎn)品效率比國外先進(jìn)水平平均低10%，電動機的節(jié)能已被國家相關(guān)部門列為國家十大節(jié)能工程之一，其目標(biāo)是到2010 年將中小型電動機的效率從87%提升到90%~92%。為了完成這個目標(biāo)，提高電動機能效，促進(jìn)系統(tǒng)節(jié)能變得尤為緊迫。
電動機耗能表現(xiàn)
電動機耗能表現(xiàn)主要在以下幾方面：一是電機負(fù)載率低。由于電動機選擇不當(dāng)，富裕量過大或生產(chǎn)工藝變化，使得電動機的實際工作負(fù)荷遠(yuǎn)小于額定負(fù)荷，大約占裝機容量30%~40%的電動機在30%~50%的額定負(fù)荷下運行，運行效率過低。
二是電源電壓不對稱或電壓過低。由于三相四線制低壓供電系統(tǒng)單相負(fù)荷的不平衡，使得電動機的三相電壓不對稱，電機產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩，增大電機的三相電壓不對稱，電機產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩，增大電機運行中的損耗。另外電網(wǎng)電壓長期偏低，使得正常工作的電機電流偏大，因而損耗增大，三相電壓不對稱度越大，電壓越低，則損耗越大。
三是老、舊(淘汰)型電機的仍在使用。這些電機采用E級絕緣，體積較大，啟動性能差，效率低。雖經(jīng)歷年改造，但仍有許多地方在使用。
四是維修管理不善。有些單位對電機及設(shè)備沒有按照要求進(jìn)行維修保養(yǎng)，任其長期運行，使得損耗不斷增大。
因此，針對這些耗能表現(xiàn)，選擇何種節(jié)能方案值得研究。
電機的七種節(jié)能方案
目前的電機節(jié)能方案大致有七種。專家一一分析說，選用節(jié)能型電動機。高效電動機與普通電動機相比，優(yōu)化了總體設(shè)計，選用了高質(zhì)量的銅繞組和硅鋼片，降低了各種損耗，損耗下降了20%~30%，效率提高2%~7%;投資回收期一般為1~2年，有的幾個月。相比來說，高效電動機比J02系列電動機效率提高了0.413%。因此用高效電動機取代舊式電動機勢在必行。
適當(dāng)選擇電動機容量達(dá)到節(jié)能。國家對三相異步電動機3個運行區(qū)域作了如下規(guī)定：負(fù)載率在70%~100%之間為經(jīng)濟運行區(qū);負(fù)載率在40%~70%之間為一般運行區(qū);負(fù)載率在40%以下為非經(jīng)濟運行區(qū)。電機容量選擇不當(dāng)，無疑會造成對電能的浪費。因此采用合適的電動機，提高功率因數(shù)、負(fù)載率，可以減少功率損耗，節(jié)省電能。
采用磁性槽楔代替原槽楔。磁性槽楔主要降低異步電動機中的空載鐵損耗，空載附加鐵損耗是由齒槽效應(yīng)在電機內(nèi)引起的諧波磁通而在定子、轉(zhuǎn)子鐵芯中產(chǎn)生的。定子、轉(zhuǎn)子在鐵芯內(nèi)感生的高頻附加鐵損耗稱為脈振損耗。另外，定子、轉(zhuǎn)子齒部時而對正、時而錯開，齒面齒簇磁通發(fā)生變動，可在齒面線層感生渦流，產(chǎn)生表面損耗。脈振損耗和表面損耗合稱高頻附加損耗，它們占電機雜散損耗的70%~90%，另外的10%~30%稱為負(fù)載附加損耗，是由漏磁通產(chǎn)生的。雖然使用磁性槽楔會使啟動轉(zhuǎn)矩下降10%~20%，但采用磁性槽楔的電動機比采用普通槽楔的電動機的鐵損耗可降低60k，而且很適應(yīng)空載或輕載啟動的電動機改造。
采用Y/△自動轉(zhuǎn)換裝置。為解決設(shè)備輕載時對電能的浪費現(xiàn)象，在不更換電動機的前提下，可以采用Y/△自動轉(zhuǎn)換裝置以達(dá)到節(jié)電的目的。因為三相交流電網(wǎng)中，負(fù)載的不同接法所獲取的電壓是不同的，因而從電網(wǎng)中吸取的能量也就不同。
電動機的功率因數(shù)無功補償。提高功率因數(shù)，減少功率損耗是無功補償?shù)闹饕康摹９β室驍?shù)等于有功功率與視在功率之比，通常，功率因數(shù)低，會造成電流過大，對于一個給定的負(fù)荷，當(dāng)供電電壓一定時，則功率因數(shù)越低，電流就越大。因此功率因數(shù)盡量的高，以節(jié)約電能。
變頻調(diào)速。多數(shù)風(fēng)機水泵類負(fù)載是根據(jù)滿負(fù)荷工作需用量來選型，實際應(yīng)用中大部分時間并非處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)。由于交流電機調(diào)速很困難，常用擋風(fēng)板、回流閥或開停機時間，來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量，同時大電機在工頻狀態(tài)下頻繁開停比較困難，電力沖擊較大，勢必造成電能損耗和開停機時的電流沖擊。采用變頻器直接控制風(fēng)機、泵類負(fù)載是一種最科學(xué)的控制方法，當(dāng)電機在額定轉(zhuǎn)速的80%運行時，節(jié)能效率接近40%，同時也可以實現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進(jìn)一步提高。由于變頻器可實現(xiàn)大的電動機的軟停、軟起，避免了啟動時的電壓沖擊，減少電動機故障率，延長使用壽命，同時也降低了對電網(wǎng)的容量要求和無功損耗。
繞線式電動機液體調(diào)速。液體電阻調(diào)速技術(shù)是在傳統(tǒng)產(chǎn)品液體電阻起動器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。仍以改變極板間距調(diào)節(jié)電阻的大小達(dá)到無級調(diào)速的目的。這使它同時具有良好的起動性能，它長期通電，帶來了發(fā)熱升溫問題，由于采用了獨特的結(jié)構(gòu)和合理的熱交換系統(tǒng)，其工作溫度被限定在合理的溫度之下。繞線電機用液體電阻調(diào)速技術(shù)，以其工作可靠、安裝方便、節(jié)能幅度大、易維護及投資低等優(yōu)點，得到了迅速推廣，對于一些調(diào)速精度要求不高，調(diào)速范圍要求不寬，并且不頻繁調(diào)速的繞線式電動機，如風(fēng)機、水泵等設(shè)備的大中型繞線式異步電動機采用液體調(diào)速效果顯著。
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