在“双碳”战略下，减少能源消费侧的用能总量，提高用能效率，显得尤为重要。电机在工业、农业、三产、生活中处处可见，属于量大面广的通用标准产品。

欧盟电机生态设计新指令ECNo./规定，从年1月1日开始,所有电动机（额定输出功率为0.75-千瓦）的电动机效率水平不得少于IE3，或至少满足IE2效率水平。IE1=标准能效（类似于EFF2）；IE2=高能效(类似于EFF1)；IE3=优质高效；在我国，根据GB-规定：IE4超超高效，能效1级；IE3超高效，能效2级；IE2高效，能效3级；IE1标准效率淘汰。在能效方面日本电机，如东芝电动机做得不错。

目前，电动机的用电量平均占世界各国总用电量的40%以上，占工业用电量的60%以上。三相异步电动机用电量占电动机总用电量的90%左右；37kW及以下电动机占电动机总装机数95%以上、占电动机总用电量的50%左右。

节能电机采用新型电机设计、新工艺及新材料，通过降低电磁能、热能和机械能的损耗，提高输出效率。与标准电机相比，使用节能电机的节能效果非常明显，通常情况下效率可平均提高4%。

特点：

1.节约能源、降低长期运行成本，非常适合纺织、风机、水泵、压缩机使用，靠节电一年可收回电机购置成本;2.直接启动、或用变频器调速，可全面更换异步电机;3.稀土永磁高效节能电机本身可比普通电机节约电能15℅以上;4.电机功率因数接近1，提高电网品质因数，无需加功率因数补偿器;5.电机电流小，节约输配电容量、延长系统整体运行寿命;6.节电预算：以55千瓦电机为例，高效电机比一般电机节电15℅，电费每度按0.5元计算，使用节能电机一年内靠节电可收回更换电机的费用。

典型交流电动机损耗：

电动机在将电能转换为机械能的同时，本身也损耗一部分能量。这些损耗一般可分为固定损耗、可变损耗和杂散损耗三部分。可变损耗是随负荷变化的，包括定子电阻损耗（铜损）、转子电阻损耗和电刷电阻损耗；固定损耗与负荷无关，包括铁芯损耗和机械损耗。铁损又由磁滞损耗和涡流损耗所组成，与电压的平方成正比，其中磁滞损耗还与频率成反比；其他杂散损耗是机械损耗和其他损耗，包括轴承的摩擦损耗和风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗；其主要提高效率的措施有：

电动机定子绕组电阻损失：降低电动机定子绕组的电阻是减少定子损失的主要手段，实践中采用较多的方法是：（1）增加定子槽截面积，在同样定子外径的情况下，增加定子槽截面积会减少磁路面积，增加齿部磁密；（2）增加定子槽满槽率，这对低压小电动机效果较好，应用最佳绕线和绝缘尺寸、大导线截面积可增加定子的满槽率；（3）尽量缩短定子绕组端部长度，定子绕组端部损耗占绕组总损耗的1/4——1/2,减少绕组端部长度，可提高电动机效率。实验表明，端部长度减少20%,损耗下降10%。电动机转子绕组电阻损失：电动机转子的损失主要与转子电流和转子电阻有关，相应的节能方法主要有：（1）减小转子电流，这可从提高电压和电机功率因素两方面考虑；（2）增加转子槽截面积；（3）减小转子绕组的电阻，如采用粗的导线和电阻低的材料，这对小电动机较有意义，因为小电动机一般为铸铝转子，若采用铸铜转子，电动机总损失可减少10％——15％，但目前铸铜转子所需制造温度高且技术尚未普及，其成本高于铸铝转子15％——20％。电动机铁耗损失：电动机铁耗损失可以由（1）减小磁密度，增加铁芯的长度以降低磁通密度，但电动机用铁量随之增加；（2）减少铁芯片的厚度来减少感应电流的损失，如用冷轧硅钢片代替热轧硅钢片可减小硅钢片的厚度，但薄铁芯片会增加铁芯片数目和电机制造陈本；（3）采用导磁性能良好的冷轧硅钢片降低磁滞损耗；（4）采用高性能铁芯片绝缘涂层；（5）热处理及制造技术，铁芯片加工后的剩余应力会严重影响电动机的损耗，硅钢片加工时，裁剪方向、冲剪应力对铁芯损耗的影响较大。顺着硅钢片的碾轧方向裁剪、并对硅钢冲片进行热处理，可降低10%——20%的损耗等方法来实现。电动机杂散损失：目前对电动机杂散损失的认识仍然处于研究阶段，现今一些降低杂散损失的主要方法有：（1）采用热处理及精加工降低转子表面短路；（2）转子槽内表面绝缘处理；（3）通过改进定子绕组设计减少谐波；（4）改进转子槽配合设计和配合减少谐波，增加定、转子齿槽、把转子槽形设计成斜槽、采用串接的正弦绕组、散布绕组和短距绕组可大大降低高次谐波;采用磁性槽泥或磁性槽楔替代传统的绝缘槽楔、用磁性槽泥填平电动机定子铁芯槽口，是减少附加杂散损耗的有效方法。电动机摩擦损失及流动损失：摩擦损失和流动损失以往未得到人们应有的重视，它占电机总损失的25％左右。摩擦损失主要有轴承和密封引起，可由（1）尽量减小轴的尺寸，但需满足输出扭矩和转子动力学的要求；（2）使用高效轴承；（3）使用高效润滑系统及润滑剂；（5）采用先进的密封技术，如有无弹簧的新密封使用情况的报道，称通过有效减少与轴的接触压力，可使以rpm转动的45mm直径的轴降低损耗近50W；流动损失是由冷却风扇和转子通风槽引起的，用于产生空气流动来冷却电动机。流动损失一般占电动机总损失的20％左右。整个电动机的流体力学及传热学分析较复杂，其复杂程度甚至超过航天飞机部件分析，好的流体力学和传热学设计会极大提高电动机的冷却效率并降低流动损失。电机如何节能？合理选用电动机类型。Y系列电动机是全国统一设计的新系列产品，是国内目前较先进的异步电动机，其优点是效率高、节能、启动性能好。新购电动机时，应首先考虑选用高效节能的品牌，然后按需要考虑其他性能指标，以利节约电能。合理选用电动机的额定容量。国家对三相异步电动机3个运行区域作了如下规定：负载率在70%——%之间为经济运行区;负载率在40%——70%之间为一般运行区;负载率在40%以下为非经济运行区。

老式电动机的节能改造：（1）更换电动机的外风扇，将电动机的外风扇改为节能型，对于不同型号的电动机，有对应的节能型风扇产品可供选用，主要用于单方向运转的2极和4极电动机，改后可提高效率1.35%——2.55%。（2）采用新的绝缘材料增大导线截面积。对于沥青云母带浸胶绝缘的高压电动机，在定子线圈大修时，可采用环氧玻璃粉云母带绝缘达到节能目的。电动机的变频调速。采用其他连续调速运行方式，使用调压调速器、变极电动机、电磁耦合调速器、变频调速装置等。提高电动机的电压。当异步电动机轻载时，降低其外在的电源电压，可以实现节能。提高功率因数。在异步电动机的出线端并联适量的电容进行无功补偿，可提高功率因数，减少无功损耗，有效实现了节约电能。若电动机容量选得过大，虽然能保证设备正常运行，但不仅增加了投资，而且它的效率和功率因数也都很低，造成电力的浪费。因此考虑到既能满足设备运行的需要，又能使其尽可能地提高效率，一般负载率保持在60%——%较为理想。