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杨旭：国家新政助力铸铜转子推广运用

2023/5/29 15:25:02 来源：作者

2月23日，国家发改委等九部门印发了《关于统筹节能降碳和回收利用加快重点领域产品设备更新改造的指导意见》（以下简称《意见》），《意见》采取先易后难的推广方式，聚焦在锅炉、电机、电力变压器、制冷、照明、家用电器等产品设备上。为全面贯彻落实党的二十大精神，认真贯彻落实中央经济工作会议决策部署，积极稳妥的推进“双碳”意义重大，因此需要加快节能降碳先进技术研发和推广应用，完善废旧产品设备回收利用体系，推进各类资源节约集约利用。小编注意到《意见》对电机更新改造及回收提出了具体要求，其中文章提到“加快推广转子高压铸铜工艺”，同时明确，到2025年，当年新增高效节能电机占比较2021年提高15个百分点。
《意见》对电机行业的深远影响有哪些?铸铜转子的优势、发展趋势和最新动态是什么?带着这些疑问，高效电机领跑者项目组有幸访问了国内最大的铸铜转子生产商——云铜压铸公司杨旭总经理，请杨总对上述问题进行解答。
近日国家发改委、工信部等九部门发布了《意见》,请您谈一下对电机行业的影响?
2023年2月20日，国家发改委、国家工信部等九部委联合发文——《关于统筹节能降碳和回收利用加快重点领域产品设备更新改造的指导意见》
(发改环资〔2023〕178号)。文件要求到2025年，通过统筹推进重点领域产品设备更新改造和回收利用，进一步提升高效节能产品设备市场占有率，到2030年，重点领域产品设备(锅炉、电机、电力变压器、制冷、照明、家用电器等产品设备)能效水平进一步提高，推动重点行业和领域整体能效水平和碳排放强度达到国际先进水平。
文件中的《电机更新改造和回收利用实施指南》

(2023年版)要求：到2025年，在运能效达到节能水平(能效2级，IE4能效)及以上的高效节能电机占比较2021年提高超过5个百分点，当年新增高效节能电机占比较2021年提高15个百分点。为此，一方面必须加大推广电机节能降碳先进技术，积极稳妥实施电机更新改造，另外一方面，必须规范废旧电机回收利用。在提升高效节能电机供给能力方面，文件提出“加快推广转子高压铸铜工艺”,提升高效节能电机生产保障能力；在实施在运电机节能降碳改造方面，文件要求“推广应用高效节能电机，引导企业积极采用能效达到节能水平(能效2级、IE4能效)及以上的电机设备”;在淘汰低效落后电机方面，文件要求“中央预算内投资等财政资金支持的项目，原则上不得采购使用能效低于节能水平(能效2级、IE4能效)的电机，优先采购使用能效达到先进水平(能效1级、IE5能效)的电机”;在废旧电机回收利用方面，文件要求“支持开展废旧电机再制造，同时提升废旧电机拆解利用水平”。问刚刚您提到了铸铜转子，据了解，铸铜转子相较于铸铝转子而言，铸造的工艺要求更高。业内人士表示以前铸铜转子量产比较困难，请您介绍一下如今铸铜转子工艺及生产现状?因为铜的高温性导致模具寿命低、铜的流动性不好导致压铸性能不稳定等不利条件影响，所以国内外铜压铸工艺并不普遍。但因为铜良好的导电性能，在提高电机能效方面优势明显，云南铜业从2008年就开始铜压铸技术的研发，经过15年左右的研发生产及技术积累，云铜压铸公司已经实现了铸铜转子的批量化生产及市场化运营，并且掌握了铜压铸技术的稳定工艺、控制核心以及适合批量生产的最优化模具设计、铜压铸的自动化生产技术，可以稳定大批量的生产铸铜转子。目前，云铜压铸公司的铸铜转子产能超过20万台 (套),在铸铜转子压铸批量化生产技术、铸铜转子自动化开发方面以及市场订单、市场占有率方面在国内均处于行业领先地位，是国内最大的铸铜转子产业化生产、商业化化运作的企业。现阶段，云铜压铸公司开发生产的特殊用途电动机用铸铜转子，已经在超高效电动机、特种配套电机、军工(舰船、潜艇)、航空(波音空客油泵用电机)、核电、油田、电动汽车、电主轴等行业进行了成功应用及批量生产。同时，云铜压铸公司还拥有AS9100D航空质量管理体系相关认证，成功进入国际航空供应链体系。在国家大力推进“碳达峰、碳中和”的背景下中，云铜压铸公司一直在“铸铜转子驱动绿色未来”的道路上奋进，为国家电动机节能、降碳贡献力量!

同时，我们关注到此次《意见》提出了电机轻量化的设计工艺要求，众所周知，由于铜的电阻率比铝低40%,相同感应电压下转子中的电流大于铸铝转子，因此可以使用较少的材料来制造相同功率的电机，请您谈一下使用铸铜转子的优势还有哪些?众所周知，由于铜具有低电阻率的特征，相同感应电压下转子中的电流要大于铸铝转子，因此可以使用较少的材料来制造相同功率和效率的电动机。正是由于所用材料的减少，使得铸铜转子电动机在功率和效率相同的情况下，铸铜转子电机体积相比铝转子电机会减小15%左右，适合于降基座号电机的应用，如：减速机用电机、压缩机电机和泵用电机。通过优化设计，铸铜转子电机重量可降低20%左右。如：15 HPTEFC电动机转换为铸铜转子后总重量减轻8KG。采用铸铜转子进行高功率密度的设计，可以实现电机的降机座设计，真正实现电机的小型化、轻量化，且这样还可以有效地弥补铸铜转子压铸生产成本偏高的不足，使铸铜转子电机实现较高的技术经济优势。特别是在IE5能效方面，小功率的电动机因机座尺寸的限制，采用铸铜转子可以实现小型化、轻量化、高效化，有最佳的技术经济性价比。除此之外，铸铜转子电机的温升非常低，以2 5HP 18.7KW电动机为例，使用铜转子电动机相比铝转子电机温升降低41%,仅有47.2℃。而电动机的运行温度每降低10摄氏度，使用寿命可增加一倍。因此，铜转子电机可有效延长电机使用寿命。同时也增加电气安全性，特别适用于爆炸性的特殊环境。另外，铸铜转子电动机在低振动，低噪声方面优势也非常明显，使用铸铜转子的电机具有较低的运行温度，这就意味着可以使用较小的风扇甚至不使用风扇，这将会减少附加零件的摩擦损失以及空气阻力的损失，减小震动及噪音，进一步提高电动机的效率。同时，铜具有优异的耐腐性能使得铜转子非常适用于卤水泵、热水循环泵等应用场景。总的来说，铸铜转子产品对我国电机高端及特殊运用提供了一种高效节能的技术解决方案，也是现阶段“双碳”背景下，电动机绿色发展、节能降碳的主要技术手段。云铜压铸公司多年以来都在铸铜转子领域深耕，最后请您做个总结，云铜在我国双碳背景下助力“电机能效提升”贡献的力量?云铜压铸公司是国内最大的铸铜转子生产商，也是亚洲铸铜转子压铸批量生产能力最大的企业，铸铜转子产品市场占有率长期保持国内第一。多年来，云铜压铸公司已经为国内外300余家客户生产交货数十万台的铸铜转子，在国家双碳背景下实施“电机能效提升计划”过程中，具备强有力的铸铜转子产品生产保障能力，可以为国内外客户提供各种型号铸铜转子的压铸生产。同时，云铜压铸公司IE4/IE5铸铜转子及铸铜转子电动机产品符合国家“双碳”发展战略，是“双碳”背景下电动机绿色、降碳的主要产品。再次，云铜压铸公司的“铸铜转子高效化再制造技术”入选国家工信部“国家重点推广的电机节能先进技术目录(第一批)”,可为在役高耗能电机改造提供电机再制造的技术解决方案。