第一節(jié) 電機(jī)銅件產(chǎn)品基本屬性
一、產(chǎn)品定義、特點(diǎn)
用于大型電機(jī)的銅件,主要有導(dǎo)條、端環(huán)、護(hù)環(huán)等銅件產(chǎn)品。
銅件是用鑄造方法獲得的銅金屬物件,即把熔煉好的液態(tài)金屬,用澆注、壓射、吸入或其他方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中,冷卻后經(jīng)落砂、清理和后處理,所得到的具有一定形狀,尺寸和性能的物件。
二、產(chǎn)品應(yīng)用情況
電機(jī)銅件是應(yīng)用在電機(jī)上的重要部件,電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電動(dòng)機(jī)也稱(俗稱馬達(dá)),它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。
作為生產(chǎn)生活中最重要的動(dòng)力設(shè)備之一,電動(dòng)機(jī)承擔(dān)著將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,從而驅(qū)動(dòng)機(jī)械設(shè)備的作用。而銅對(duì)于電動(dòng)機(jī)能效的提高起著不可替代的作用。目前我國(guó)電動(dòng)機(jī)的耗電量約占我國(guó)社會(huì)總用電量的60%左右。正是由于電動(dòng)機(jī)在工業(yè)用電中所占的比重如此之大,提高電動(dòng)機(jī)的能效對(duì)于促進(jìn)能源的節(jié)約利用,保護(hù)環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展都具有非常重要的意義。
要想提高電動(dòng)機(jī)的能效,就需要降低電動(dòng)機(jī)的損耗,以目前使用最為普遍的三相交流異步電動(dòng)機(jī)為例,電動(dòng)機(jī)的損耗主要包括鐵心損耗,定、轉(zhuǎn)子銅損、風(fēng)摩損耗以及雜散損耗。銅在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的應(yīng)用不僅僅可以降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗,還可以同時(shí)降低電動(dòng)機(jī)的風(fēng)摩損耗和雜散損耗,從而有效地提高電動(dòng)機(jī)的效率。
2006年2月,西門(mén)子公司推出了三款超過(guò)NEMA能效標(biāo)準(zhǔn)的超高效電動(dòng)機(jī)。采用鑄銅轉(zhuǎn)子技術(shù)所帶來(lái)的電動(dòng)機(jī)能效的提高可以對(duì)最終使用者產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)西門(mén)子的估計(jì),對(duì)于14.7千瓦的電動(dòng)機(jī),效率提高5%所產(chǎn)生的能源節(jié)約在整個(gè)電動(dòng)機(jī)20年的生命周期中將給用戶帶來(lái)12500美元的能源節(jié)約。
在中國(guó),國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)支持云南銅業(yè)集團(tuán)和南陽(yáng)防爆集團(tuán)合資成立了云南銅業(yè)壓鑄科技有限公司,開(kāi)展鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)在中國(guó)的商業(yè)化生產(chǎn),通過(guò)測(cè)試確定了7.4千瓦,4極鑄銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的最佳電磁設(shè)計(jì)方案以及鐵心疊片的最優(yōu)處理方案,并生產(chǎn)出了7.4千瓦電動(dòng)機(jī)樣機(jī)。在效率達(dá)到EPACT能效標(biāo)準(zhǔn)的情況下,樣機(jī)的材料成本要低于傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)。
由此可以看出,電動(dòng)機(jī)及電機(jī)系統(tǒng)存在著巨大的節(jié)能潛力,而增加電動(dòng)機(jī)中銅的使用量可以顯著提高電動(dòng)機(jī)的效率。在當(dāng)前越來(lái)越重視能源的充分利用與可持續(xù)發(fā)展的情況下,銅給電動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所帶來(lái)的高效特性將具有更大的意義,也必將促進(jìn)銅在電動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中更加廣泛的應(yīng)用。
第二節(jié) 電機(jī)銅件產(chǎn)品發(fā)展歷程
電機(jī)應(yīng)用高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金的開(kāi)發(fā)大體上經(jīng)歷了三個(gè)階段:第一階段,20世紀(jì)60年代,這時(shí)期一般采用不顯著降低導(dǎo)電率的元素如Ag、Cd、As、Te、Rb等進(jìn)行合金化,這樣獲得的材料,導(dǎo)電率可保證在90%IACS以上,但強(qiáng)度等性能不夠理想;第二階段,70年代以后,人們開(kāi)始以稍稍犧牲銅合金的導(dǎo)電性來(lái)?yè)Q取較高的強(qiáng)度,探討了多元少量元素影響合金性能的規(guī)律性,在此基礎(chǔ)上,選擇固溶量少又能時(shí)效析出的強(qiáng)化相元素進(jìn)行合金化,并采用形變熱處理的方法,使導(dǎo)電率和強(qiáng)化效果相輔相成,兼蓄并增;第三階段,80年代以后,在添加合金元素方面,為節(jié)約貴重金屬和不加有毒元素,開(kāi)始重視開(kāi)發(fā)無(wú)Ag、Cd、As等元素的銅合金,主要研制含Cr、Zr、Ni、Si、Fe、Mg、Sn、Zn、P、RE、Ti等元素的銅合金,并注重制備工藝上的改進(jìn)和創(chuàng)新【27 ̄401。國(guó)外在上世紀(jì)60年代就對(duì)高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金進(jìn)行了系統(tǒng) 研究 。美、日、法等國(guó)在發(fā)展Cu-Cr、Cu-Cr—Zr合金方面取得了重大進(jìn)展,并開(kāi)發(fā)了一系列產(chǎn)品。目前,美、同等發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷了大部分高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金市場(chǎng),并大量向發(fā)展中國(guó)家傾銷。在我國(guó),上世紀(jì)80年代左右上海交通大學(xué)、武漢鋼鐵公司、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位才開(kāi)始這方面的 研究 ,并重點(diǎn) 研究 過(guò)Cu-Cr、Cu-RE、Cu-Cr-Zr、Cu—Cr—Cd、Cu—Zr—Mg、Cu—Zr—P、Cu—Zr—As、Cu—Ni—Si、Cu—Ni—Sn、Cu—Cr—Zr—Mg等合金系,取得了良好成效,有些成果已應(yīng)用于生產(chǎn)。但整體而言,我國(guó)的 研究 大多偏重于仿制,對(duì)材料缺乏系統(tǒng) 研究 ,這類產(chǎn)品在市場(chǎng)上仍依賴于引進(jìn)。
免責(zé)申明:本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn),不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問(wèn)題,敬請(qǐng)來(lái)電垂詢:4008099707。特此說(shuō)明。