[00658516]电动机智能逆向多目标优化技术及其应用

中国量大面广的工业电机，其所消耗的电能约占全国发电量的60-70％，是公认的最大耗能大户，因此电机的节能一直是电机行业面临的技术创新重点和严峻课题，也是电机行业发展的新机遇与新挑战。中国正处在能源短缺和利用率低下的双重压力之下，如何提高能源利用率是中国当前绿色发展的重点。据业内研究报告称，如果只把每年新增的电机及其拖动系统更换成高效节能电机，每年就可节电超过1000亿千瓦时，这将超过三峡电站全年的发电总量。由此可见，电动机的节能潜力巨大，提高电动机的能源效率是工业终端设备节能的一个重要方面。中国虽然在《GB18613-2006》提出自2011年7月1日起将高效电机作为强制标准，普通电机不再允许生产和销售，并公布了淘汰期限，但实际上由于高效电机比普通电机在价格上贵了很多，实施淘汰期限是由各地方或各行业主管部门确定的，而绝大多数地方或行业有关部门对落后设备的淘汰日期未做出规定，因此，全国高效电机的生产和销售远低于政策预期。除了生产成本和价格因素外，也有大部分电机制造企业研发能力和技术创新能力不足的问题。国内电机生产厂家通常是直接从设计院或归口院(所)购买图纸来进行生产，缺乏自己进行研发设计的能力。也就是说，尚缺乏能满足大多用户要求的高效、特高效电动机系列研发手段，亟需借助科技创新和技术进步来推动行业进行产品节能设计和技术改造。该项目针对量大面广的三相异步电机、单相异步电机、永磁同步电机和直流电机，开展了智能多目标逆向优化技术的研究和应用工作，旨在为电机制造企业提供高效、特高效电机的使用方便、性能可靠的设计手段，改变电机制造企业研发能力和技术创新能力不足的问题，降低电机各项损耗，提高电机性能。并结合电机的工艺攻关，使高效和特高效电机的设计水平得到极大提高。项目成果有力促进了企业的技术进步与科技创新。项目实施过程中申请和获批发明专利2项、实用新型专利18项、软件著作权1项，发表相关学术论文8篇，另有一项发明专利在公示过程中。电机智能多目标优化技术研究成果，为电机厂家提供了高效快捷的电机设计手段，项目与皖南电机股份有限公司等单位进行了深度产学研合作，试制了若干典型规格的高效和特高效电机产品系列，通过了国家权威部门检验。其中，“NEP系列超高效三相异步电动机”，通过了安徽省科技厅组织的省级成果验收，2010年NEP电机荣获了安徽省自主创新产品证书，获得了很好的经济和社会效益。同时，该优化技术成果还成功推广应用于：福建安波电机集团有限公司、无锡亨达电机有限公司、芜湖微特电机股份有限公司、芜湖华通电机有限公司、芜湖精益电机冲压有限公司、芜湖欣力电机有限公司、芜湖铭信机械制造公司、四川乐山川本电器股份有限公司等电机制造企业，厂家对各自生产的电机利用多目标优化系统进行优化设计，实现批产，三年新增利润达10685万元，为企业的技术进步起到了重要的促进作用。