革命性新材料顛覆電機業 “易造”讓電力更節能環保
2018年05月12日

“我這房子一兩個月都沒住人,怎么電費還要30多塊呢?”相信很多人曾經都有過這樣的困惑。現在一種新材料已經由我國科研團隊研發成功,有望通過降低供電能耗解決這個關乎民生的問題。這種新材料是一種超級軟磁材料,科研團隊本著讓中國制造更容易的理念而研發,因此該材料命名為“易造”。

空載能耗費成民生問題 易造材料革新電機實現節能突破

能源作為世界發展的動力是全世界都在關注的問題,中國作為人口大國,能源的需求非常巨大,而在新能源被研發出來之前,節能是最符合可持續發展原則的。但是據了解我國被白白浪費的電力能源不在少數,以130平左右的普通居民住宅為例,無人居住或基本無人居住的情況下,每個月依然需要繳納電費30元左右,事實上這是變電站供電變壓器電機空載帶來的能耗。供電變壓器在不用的情況下,自身也是要用電有能耗的,這就叫空載能耗。

據統計,目前各行各業的電機用電量占我國總用電量60%,包括變壓器、逆變器、空調外掛機等電機,因此要降低能耗,電機就可作為節能的突破口。在《中國制造2025》的大背景下,實現電機的高效節能是一個關乎經濟民生的重大任務,在高效節能電機的研究應用中,雖然高效節能電機具有很多普通電機無法超越的性能,但與普通電機相比,需耗用更多的銅、鋁、冷軋硅鋼等原材料,生產成本較高,售價也比普通電機高出10%~30%,所以目前高效電機的推廣低于預期,如何才能實現高效電機的突破降低能耗?“易造”就從變壓器電機制造材料和工序上實現了革命性的突破。

“我們不止是從制造材料上,更從工藝上改變了電機制造。”易造首席研究員黃老師如是說。比如傳統電機的鐵芯一般使用硅鋼片、非晶帶材制造,使用硅鋼片制造鐵芯,需要先把硅鋼片裁成所需大小尺寸,再進行沖壓疊制,疊制的時候就涉及到成品精度密度問題,壓制之后的硅鋼片之間會有間隙,因此硅鋼材料做成的電機鐵芯會產生鐵損渦流,后段運用在變壓器電機上面會發熱溫升,對周圍的器件和周邊環境都有影響,那就必須要采取冷卻措施,例如水冷、油冷。由此可見,從原材料加工到制造工藝,傳統電機工序、耗損和成本都很多, 而使用“易造”這種新材料制造電機鐵芯,只需要知道鐵芯的尺寸,然后開模,使用模具壓制就能得到成品,并且“易造”是小顆粒粉末狀材料,壓制之后密度高沒有間隙,不會產生渦流,變壓器電機就不會發熱不需要降溫,同時減少了對外的熱輻射,對環境保護也有幫助。相比傳統硅鋼制造電機鐵芯,“易造”工藝流程短,更環保節能,節省資源成本、人工成本,彌補了傳統制造工藝過程中原材料造成的缺陷。據黃老師稱,“易造”材料制造的電機在空載的情況下,能比以往減少70%的能耗,通俗點說,就是讓前面提到的30元空載能耗費降到5元。

易造材料打造超小型電機 空調外掛機有望“瘦成”筆記本

根據上海市徐家匯國家一般氣象站觀測資料,2016年6月1日至2016年8月22日上海市氣溫≥35.0℃的日數共計26天,空調儼然已成為夏日人們生活的必需品,甚至有網友戲言:“高溫之下,我的命是空調給的”。實際生活中安裝一部空調并不容易,尤其是空調外掛機安裝,需要專業的師傅,還占據外墻不少面積。而生活中很多人對空調外掛機發出的噪音都很敏感,尤其對于神經衰弱、或者有失眠狀況的人們,這實際上是外掛機電機渦流產生的一種高頻噪音。

在“易造”首發儀式現場,黃老師講解到,“易造”材料制造外掛機電機可以縮小體積,并且消除它煩人的噪音。“易造”材料壓制的部件密度很高,能節省60%原材料,從而縮小體積,并且因為材料致密不發熱,電機就不會產生渦流噪音和熱輻射。例如目前市面上在售的5千瓦電機,重量一般在50-80公斤左右,而“易造”材料制造的這種電機只有2公斤左右。并且核心部件縮小了,配套的零部件材料也會相應減少,傳統5千瓦電機里面的銅線,也就是漆包線要用到5.8公斤到6公斤,而易造材料制造的電機整個重量就只有2公斤。因此“易造”材料對能耗的減少、對自然資源和環境的保護都有很重大的意義。

易造研究院副院長王雪蓮對記者說:“我們的材料讓外掛機電機變小的同時,節省了一大筆制造資源、材料資源,從整體來講,空調造價就降低了,空調外掛機甚至可以變成筆記本電腦大小,并且外掛機變小了安裝也就簡單多了,能耗少了每年的電費也會節省一大筆,受益的還是老百姓。”

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