电机技术：哪些参数会影响效率？

经合组织 (OECD) 的官方数据显示，该行业通过提高能效在节能方面做出了最大贡献，在2000年至2017年期间达到51%。其中最大的比例源自过程发热和电力驱动装置的使用。这两个领域的重要措施对于节约资源和实现气候目标都起到了重要作用。对于欧盟来说，电机是与《生态设计》指令相关性最紧密的产品组，特别是在工业能耗方面，因为电机驱动系统的用电占据工业总用电量的70%，约占欧盟总电能的一半。据估计，2015年电机将大约1,400太瓦时的电能转化为机械能和热能。正因如此，几乎世界各地都针对连续运行的电机制定了法规，许多国家和地区甚至还将带泵、风扇或空压机等机械的系统纳入法规范围。能效的监管对于节约资源和提高经济效率具有同等重要的影响。通常情况下，根据现行规定（比如IE3）提供的所有电机，包括连续单班运行的电机，投资回报周期明比以前常见的IE1电机明显更短。 诺德（NORD）在其网站上提供了全球适用的电机效率法规和标准的最新概览。

首轮驱动效率优化浪潮

电机制造商提高能效的第一步就是做好准备以迎接640/2009指令生效。该指令于2011年生效并于2021年6月30日失效，其中明确规定了在连续运行中使用IE2电动机。因此一年之内，IE2电机的使用量翻了一番，IE1电机的使用量则大幅减少，并且IE3电机也首次大量销售。不过直到2015年，法规强制要求在7.5千瓦以上的应用中使用IE3电机，以及2017年开始在所有功率都要求使用IE3电机时，其销量才开始增加。随着新的EU 2019/1781法规自2021年7月1日起取代先前的规定，预计IE2电动机的销量将大幅减少，因为用户将在无需遵守即将出台的IE3规定的应用中使用更便宜的IE1电机。

IE3电机的损耗约比IE2电机少20%。多数情况下，这意味着需要进行重大改变，即增加活性材料。制造商的应对方式也多种多样：有些选择从根本上改变直径。这对于作为一个重要的关键利用指标的转子表面积带来了二次效应，避免了延长长度或大幅增加铁的质量。许多制造商不愿意进行与此步骤相关的投资：研发成本、肋高更低和外形偏矩形的新铝制外壳、更大的铁芯包装空间、在相同的安装尺寸采用更大定心轴，以及新的轴承盖和风扇或风扇罩。也有些制造商充分利用了最后一毫米的体积，通过紧凑的包装和线圈密度实现了IE2效率，并考虑了达到IE3的新措施。