01 “电老虎”能耗巨大

提升电机运行效率刻不容缓

电机堪称现代社会的“电老虎”，是工业领域的主要耗电终端产品。据工信部，我国电机消耗工业用电总量的75%，占全国总耗电的60%，电机能效每提高1%，年可节约用电260亿度左右；全国电机系统年节电潜力1300～2300亿度，相当于2～3个三峡电站的发电量。

另外，我国电机系统的运行效率比国外先进水平低。目前中小型三相异步电机中仍以能效等级3级及以下电机为主，1级和2级电机总共仅占约9%，对于2级以下的电机，未来仍有进一步节能改造的能效提升需求空间。

以电机为主要动能的工业现场能耗巨大

02 政策所向，大势所趋

《电机能效提升计划（2021-2023年）》发布

11月22日，工信部、市场监管总局印发《电机能效提升计划（2021-2023年）》的通知，提出到2023年高效节能电机年产量达到1.7亿千瓦，在役高效节能电机占比达到20%以上，实现年节电量490亿千瓦时，相当于年节约标准煤1500万吨，减排二氧化碳2800万吨。

如何实现这一目标？

实施电机能效提升计划，要以电机系统生产制造、技术创新、推广应用和产业服务为重点方向。本文重点探讨如何在运维端优化电机产业服务体系，降低电机能耗，提升电机运行效率。

《计划》提出，要推进电机系统智能化、数字化提升：

Ø探索电机全生命周期智能化跟踪管理；

Ø开展电机系统能效优化模型和智能算法研究，完善电机故障诊断机理模型；

Ø加快应用电机智能感知器系列产品、多传感器数据融合技术等，推进电机系统运行数据采集、计算、存储、通讯一体化；

Ø推动电机产品研发设计、生产制造、企业运维等产业链各环节数据监测和信息共享，鼓励电机系统设备上云。

在国家政策引导下，北京科锐特科技有限公司基于自主研发的异步电动机状态监测与故障预警系统，积极探索电机运维创新模式。

03 电机运维创新模式

运用科技手段，从运维端提升电机能效

定子损耗、铁损、杂散损耗以及风摩耗是典型交流电动机损耗的组成部分。除正常运行时自身会消耗一定电量外，电机在发生故障时的能耗问题更是不容小觑。

电机在健康状态和亚健康状态两种工况下能耗情况差别比较大，亚健康状态和严重故障状态会导致电机出力减小，发热损耗剧增。磁钢退磁、内摩擦、扫膛、轴弯、绕组短路、轴承故障等问题，都是电机能耗加大的罪魁祸首。

因此，科锐特认为，对电机进行科学指导保养维护意义重大。

（1）电机全生命周期智能化跟踪管理

使用初发故障在线监测终端对电机状态进行实时监测，采集电机运行数据，给出科学具体的指导建议。对电机进行全生命周期智能化跟踪管理，在初发故障阶段及时发现并解决问题，能保证电机处于最佳工况，极大提升电机能效，为工业生产、企业低碳绿色发展提供全新解决方案。

根据科锐特数千案例数据实况，使用初发故障在线监测平台，对降低电机维修费用、延长电机使用寿命、提升产能、降低零配件库存都有显著效果，这也为降低电机能耗打下了良好的基础。

（2）建立完善电机故障诊断机理模型

科锐特首席科学家许伯强教授历经二十余年的不懈努力，揭示了异步电动机初发故障的机理，发现了灵敏、可靠且实用的异步电动机初发故障特征，并解决了其提取问题，率先提出了高灵敏度、高可靠性、高实用性的异步电动机初发故障在线检测方法。

科锐特产品在实际应用中，根据不同工业场景、不同型号的电机运行状态，按照故障类型，组建电机故障特征数据库，建立并不断完善电机故障诊断机理模型，为企业、科研人员、电机生产者提供参考依据，对电机设计、生产、维修保养都具备指导意义。

（3）实现电机系统设备上云

科锐特基于5G网络、华为云与移动互联技术设计研发的电机监测云平台，将电机系统运行数据采集、计算、存储、通讯一体化管理，同时生成多维报表，向管理者智能地推送进一步的维护建议。

管理者可通过科锐特云平台进行历史数据检索、运维管理，同时可通过移动APP即时获取技术支持。

      总结

       伴随着电机运维系统的绿色升级，电机得以高效运行，生产价值最大化，企业碳排放减少，为国家实现双碳目标提供了可落地的、创造性的解决方案。

北京科锐特科技有限公司

主营业务：电机预测性运维、电机故障诊断、电机能效提升

产品简介：科锐特电动机初发故障诊断及预警系统，分为便携式和在线安装式硬件，以及云平台和移动客户端。核心技术为华北电力大学许伯强教授20余年的科研成果，于2021年4月在科锐特转化落地，技术曾获得解放军科技进步一等奖，获得多项国家、国防发明专利。产品在不影响电机正常工作的情况下，预警初发故障，为电机维护和检修提供科学参考依据，降低维护成本，有效避免非计划停运造成的安全隐患及经济损失。产品已广泛应用于舰艇、发电厂等国防和工业领域，核心合作用户包括解放军某学院、晋能控股集团、华能控股集团等。