1. 技术名称

IE4 效率电动机设计技术

2. 适用范围

电机制造行业。 IE4 能效等级电动机分为三相异步电动机( 功率范围 0.55kW～ 1000kW) 和三相永磁同步电动机( 功率范围 0.55kW～ 90kW)， 可与风机、 水泵、 压缩机、 机床等设备配套使用。 与 Y、 Y2、 Y3、 YE2、 YX3 和 YE3 等系列电动机产品有良好互换性。

3. 技术内容

3.1 技术原理

IE4 效率电动机达到《电动机能效限定值及能效等级》( GB 18613-2020) 中的二级能效， 比目前国内常用的 Y 系列电机效率平均提高约 5.4%。 通过新型绕组、 合理选用冷轧硅钢片和永磁材料等设计技术， 以及降低电机损耗的铁心加工工艺、 转子加工工艺等关键工艺， 实现符合 IE4 效率标准等级的电动机以下系列产品的开发。 其包括 YZTE4 系列( IP55) 铸铜转子三相异步电动机、 YE4 系列( IP55) 三相异步电动机、 TYE4 系列( IP55) 自启动永磁同步电动机。

3.2 主要创新点

IE4 效率电动机系列产品比国外同类产品功率范围大、 机座范围宽、 极数齐全。

( 1) YZTE4 系列( IP55) 铸铜转子三相异步电动机， 功率范围： 0.55 kW～ 22kW； 极数范围： 2、 4、 6、 8 极； 机座号范围： 80～ 180； 规格： 44 个； 功率等级和安装尺寸的对应关系：与 Y 系列等产品相同。

( 2) YE4 系列( IP55) 三相异步电动机， 功率范围： 0.55 kW～ 1000kW； 极数范围： 2、 4、 6、 8 极； 机座号范围： 80～ 450； 规格： 131 个； 功率等级和安装尺寸的对应关系： 与 Y 系列等产品相同。

( 3) TYE4 系列( IP55) 自启动永磁同步电动机， 功率范围： 0.55 kW～ 90kW； 极数范围： 2、 4、 6、 8 极； 机座号范围： 80～ 280； 规格： 55 个； 功率等级和安装尺寸的对应关系： 与 Y系列等产品相同。

4. 节能与温室气体减排效果

目前我国在使用的大多数电动机平均效率为 87.62%左右， IE4 效率等级电动机平均效率达 93.06%， 提高 5.44%。 按 2000万 kW、 年运行时间 5000h 计算， 年可节电 66.72 亿度， 折合节约标煤 82 万 t， 减排二氧化碳 380.50 万 t。

5. 技术示范情况

该技术成果已推广转让给电机行业制造企业 32 家、 冲片铁心专业制造企业 6 家和铸铜转子专业制造企业 3 家， 已形成 2000万 kW 以上的生产能力； 完成了上海市企业节能改造设备 23 台( 套)； 在海光集团的生产设备 40T 冲床上进行测试对比， YZTE4-112M-4、 4kW 铸铜转子三相异步电动机与 Y112M-4 三相异步电动机进行实际运行用能测试， 节电率达到 5.56%； 在南方泵业的拖动端吸离心泵进行测试对比， YE4-160L-2、18.5kW 三相异步电动机与 YE2-160L-2 三相异步电动机进行实际运行用能测试， 节电率达到 5.4%。

6. 投资估算

IE4 电机使用及维护简单、 方便， 使用寿命一般可达 20 年。

运行维护费用及人工费( 工资)、 设备折旧费、 修理费、 管理费等维护费用与普通的 Y、 Y2、 YX3、 YE2 等系列电机相同， 无需新增额外的其他费用。

7. 投资回收期

以 YE4-160L-2 、 18.5kW 电 动 机 为 例 ， 与 原 配 用 的YE2-160L-2 相比， 电机有效成本增加约 1600 元/台。 每年按运行 5000h 计， 用电可减少 4995 度， 电费按 0.5 元/度计算， 8个月即可收回投资成本。

8. 技术成果转化推广前景

IE4 效率电动机与市场上常用的 Y、 Y2、 Y3、 YE2、 YX3和 YE3 系列三相异步电动机产品有良好的互换性。 目前我国现有电动机的装机容量为 25 亿 kW， 高效率电机的市场份额还比较小， 技术推广前景广阔