一、技術名稱：高效節能電動機用鑄銅轉子技術

二、技術所屬領域及適用范圍：30kW 以下的高效、超高效、超超高效中小型電動機

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀

電動機消耗電能已占全國總耗電的60%以上，成為耗電最大的終端設備。目前應用該技術可節能4萬tce/a，減碳能力11萬tCO2/a。

四、技術內容

1.技術原理

鑄銅轉子是以銅為導電基質的新型電動機轉子，利用銅優異的導電性能，來降低轉子損耗，提高電動機效率。與傳統鋁轉子電動機相比，鑄銅轉子電動機有以下優點：

（1）損耗低，效率高

銅的導電性要比鋁的高40%左右，鑄銅轉子可以使電動機的總損耗顯著下降，從而提高電動機的整體效率。

（2）溫升低，可靠性高

在電動機損耗降低的同時，由于轉化為熱能的能量減少，從而使得轉子以及定子線圈溫度降低，工作溫度的降低，大大延長了電動機的壽命和降低維修費用。

（3）震動小，噪音低

較低的溫度就意味著可以使用較小的風扇甚至不使用風扇，這將會減少附加零件的摩擦損失以及空氣阻力的損失，減小震動及噪音，進一步提高電動機的效率。

（4）設計靈活

鑄銅轉子可以為電動機的設計以及制造提供更大、更靈活的設計空間，既可以追求高效率，在效率同等的情況下，也可以追求低成本、體積小、重量輕等，或者在幾者之間進行平衡。

2.關鍵技術

鑄銅電動機轉子項目關鍵技術的開發工作主要是要解決以下三個方面的關鍵技術問題（或者說是技術障礙）：

（1）解決壓鑄模壽命不足的問題。使用壓鑄鋁轉子的模具來壓鑄銅轉子，其僅能承受400次左右的沖擊，比起壓鑄鋁轉子能達到5萬次左右的沖擊相差太遠，因此必須尋找或開發一種能適應于銅壓鑄的模具材料，同時研究能延長其壽命的技術處理辦法；

（2）純銅壓鑄工藝研究。研究高熔點金屬銅的壓鑄工藝和控制技術，并同時對壓鑄銅的關鍵設備--壓鑄機進行改進；

（3）完成鑄銅轉子電動機的優化設計--鑄銅轉子的優化設計及與之配套的電動機定子的優化設計，從而形成完整的鑄銅轉子電動機的設計定型并建立相應的技術標準。

3.工藝流程

壓鑄廠生產工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程圖

五、主要技術指標

生產的鑄銅轉子電機較鑄鋁傳統電機相比，實現，效率提升2%-5%以上，損耗降低15%以上，重量減輕15%以上，同時材料成本、溫升、電機全壽命周期成本均有不同程度的明顯降低．

六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀

2010年及2014年經過河南省科技廳、云南省科技廳的技術成果鑒定。

在2009年舉行的第十八屆全國發明展覽會上榮獲金獎。2009年9月布達佩斯舉行的歐洲國際發明展上被國際發明家聯合會（International Federation of Inventers’Association）授予最高獎——“GENIUS Cup”（天才杯）。項目產品已為國內外五十幾個客商提供5大系列100余個規格的鑄銅轉子幾萬臺，產品廣泛運用于工業、家電、航空、航海、軍事等領域。

七、典型應用案例

應用單位：在勝利油田實際工況使用的30kW-6（IE4）銅轉子電動機

技術提供單位：云南銅業壓鑄科技有限公司

節能改造情況：2007年在云南銅業集團安裝一臺10馬力4極鑄銅轉子電動機替代原有的普通電動機，該鑄銅轉子電動機被用來驅動一臺鼓風機。

節能效果：高效鑄銅轉子YZTE4225M-6-30Kw電動機相比普通Y系列6極-30Kw電動機提高效率3%。

經濟效益：使用鑄銅轉子電動機每小時的節電量為0.29千瓦時。按照每年的工作時間6000小時計算，使用鑄銅轉子電動機每年可以節省用電量1740千瓦時。按照電價0.6元每度計算，年節約電費可達1044元。考慮到該型電動機的售價約為2000元，投資回報期約為2年。

八、推廣前景及節能減排潛力

根據統計2010年中國電動機系統總耗電量達26530.2億千瓦時(2653twh)，占社會總用電量的63%，其中工業系統電動機總用電量為23，076.3億千瓦時(2307.6twh)，占工業系統總用電量的75.1%。正是由于電動機在工業用電中所占的比重如此之大，提高電動機的能效對于促進能源的節約利用，保護環境以及可持續發展都具有非常重要的意義。預計未來5年，該技術在行業內的推廣潛力可達到15%，年節能能力65萬tce，年減排172萬tCO2。