福州检验检疫局“低碳电机”课题通过鉴定

　　近日，在福建举行的“第八届中国海峡项目成果交易会”上，一台标注“CIQ研制”的电动机样品引起业内许多生产厂商的关注。这台电动机不同于普通的电动机，它既有单相异步电动机“结构简单、成本低、使用维护方便”等优点，又克服了传统电动机“无功损耗大”的缺陷，具有高效节能的特点，可谓是一台“低碳电机”。

　　这台单相同步电动机的“主人”是福州检验检疫局。它的诞生，标志着电机产品更新换代的时代即将到来，同时也意味着检验检疫科研范畴正在从主要开展检测鉴定方法研究向环保节能新产品研究领域延伸。

　　日前，由福州检验检疫局主持研究的国家质检总局“单相电动机的高效节能设计技术研究”课题顺利通过专家组的鉴定。

　　立题：严峻挑战直指电机能耗缺陷

　　随着国际社会对产品节能降耗的要求越来越高，特别是欧盟EUP指令（《用能产品生态设计框架指令》）推出后，我国许多地区电机出口欧美市场面临严峻挑战。

　　电机产品是福建地区大宗出口产品，福建福安市更有“中国电机城”之美誉。福建省年出口电机货值约3.5亿美元，其中电动机年出口额约占其40％。

　　电动机是民用和工业量大面广的配套产品，在我国仅中小型电动机的耗电量就约占总发电量60％，而各种类型的单相异步电动机的用电量占其中的绝大部分。单相异步电动机具有结构简单、成本低，使用维护方便等优点，但也存着运行效率低、耗能高、功率因数低、无功损耗大等难以克服的缺陷。

　　利用新材料研制新型高效节能的电动机取代单相异步电动机，保持其原有优点，改善缺点，达到节能节材的目的，是电机界一直以来的期盼。检验检疫的技术人员在日常检验检疫工作中凭借锐利的眼光察觉到了这一点，他们几年前就开始潜心研究，致力于解决这一问题。

　　2007年，电机专业毕业、从事过多年进出口电机检测的福州检验检疫局副局长汪其勇敏锐地抓住这一命题，联合福州大学专家组，从理论上论证课题的可行性。

　　专家组根据单相电机理论、设计原理和结构特点，通过反复论证，认为课题完全可行，提出了“通过以稀土材料为激磁源，结合永磁电机系统理论、设计原理、结构特点和仿真技术等现代设计方法，形成以电磁场数值计算和等效磁路解析求解相结合的分析研究方法，研究设计出新型的高效节能单相电机”这一思路，同时及时报国家质检总局申请立项，很快于2008年6月获得立项批准。

　　破题：几经周折终获专家高度评价

　　课题的顺利获批，前期可行性调研在理论上的完全可行，让课题组成员信心满满，立即投入了样机制作。但没想到一开始就出现难题：正常情况下，电机生产需要开模，但由于样机数量少，开模费用高，特别是一旦失败要重新开模，区区8万元的课题经费根本无法承受。

　　课题组联系了几家电机生产企业寻求合作，可企业要么不愿意做，要么条件苛刻。几经考虑，课题组决定用线切割方法制造样机，并亲自动手参与制作，这样可大大节省费用，又可多次试验。但在样机的选材方面，包括硅钢片和永磁材料，只能舍弃最好的、上等的材料，而采用普通冲片。

　　课题组克服了资金短缺、试制时间长、制作辛苦等困难，于2009年8月研制出1.5kW和3.0kW两种规格的样机实物。课题组成员兴冲冲地把样机送到国家级电气产品安全检测重点实验室——福建检验检疫局检验检疫技术中心电气安全实验室进行检测，测试结果却并不理想。

　　课题组成员并不气馁，马上分析原因，寻求解决办法，包括在选材上重新考量。2010年1月，重新制作的两台样机送检，终于获得较为理想的结果：与同规格感应电动机比较，两台样机的效率分别提高了8%和6%，而综合节电率提高了10％以上，达到了课题计划任务书的目标要求。至此，课题研制工作顺利完成。鉴定专家组对课题成果给出了“样机性价比高，节能效果明显，应用前景良好，达到了国内领先水平”的鉴定评价。。

　　在“第八届中国海峡项目成果交易会”交流展示时，许多业内企业对该样机非常感兴趣，表示出合作意向。

　　成 果>>

　　■以稀土材料为激磁源，实现了无刷化，提高了效能

　　■性价比高，节能效果明显，符合国际上推崇环保节能理念的潮流

　　■应用前景良好，将对促进电机产品更新换代、出口欧美以及产业提升发展产生深远影响

　　声 音>>

　　如果用高效节能的单相同步电动机替代某些机床、农副产品加工机具、空气压缩机、风机、泵、医疗器械、建筑机械等小型机械，特别是家用电器中的单相异步电动机，对于节约能源、缓解供电紧张局面、提高电网的供电质量、改善环境等都具有重大的实际意义。可以说，单相同步电动机的应用前景十分广泛。课题组的下一个目标是申请专利，实现产品化，同时在政府的大力扶持下实现广泛应用，为出口增量提效作贡献，为“质量提升”活动增添新的亮点。

　　——福州检验检疫局副局长汪其勇