1、电机产品介绍及分类

    电机是一种利用电和磁的相互作用实现能量转换和传递的电磁机械装置。广义的电机包括电动机和发电机。电动机从电系统吸收电能，向机械系统输出机械能，各种类型的电动机广泛应用于国民经济各部门以及家用电器中，主要作为驱动各种机械设备的动力；发电机从机械系统吸收机械能，向电系统输出电能，发电机和其他相关设备的技术进步，使人们能够利用热能、水能、核能以及风能、太阳能、生物质能等能源发电，向国民经济各部门和广大城乡居民提供必需的电能。

    通常情况下，电机即为电动机的简称。从结构上来看，尽管不同类型电机结构不同，但通常都是由三大部分组成，即固定部分、转动部分和辅助部分。固定部分主要由机座、机架、定子铁心、定子绕组、端盖及底板等导磁、导电和支撑固定等结构部件组合而成。

    电机的转动部分包括转轴、转子铁心、转子支架、转子绕组、集电环、换向器和风扇等部件；辅助部分包括轴承、电刷和冷却器等。电机产品种类繁多，根据型号、规格、功率、轴伸、绝缘等参数的不同可划分出各种各样电机。

    遵照行业惯例，一方面，依据电机轴中心高度，将电机分为大型电机、中小型电机和微型电机；另一方面，按照电机专用性能，将电机分为标准电机和特种电机。

以电机轴中心高度为主要基准，对电机分类如下

    其中，中型电机和小型电机在生产工艺和终端客户方面具有较大的相似性，因此行业内通常将中型电机和小型电机合并成为中小型电机。

    根据 2013 年 6 月工业信息化部和国家质量监督检验检疫总局发布的《电机节能提升计划（2013-2015）》，电机按照能效的不同可以分为高效电机和普通电机。

    从国际上看，面对资源约束趋紧的发展环境，全球主要发达国家都将提高电机能效作为重要的节能措施。

    2008 年国际电工技术委员会（IEC）制定了全球统一的电机能效分级标准（见表 1），并统一了测试方法；美国从1997年开始强制推行高效电机，2011 年又强制推行超高效电机；欧洲于 2011 年也开始强制推行高效电机。我国 2006 年发布了电机能效标准（GB18613-2006），近年来参照 IEC 标准组织进行了修订，新标准（GB18613-2012）于2012 年 9月 1 日正式实施。按照国家新标准，我国现在生产的电机产品绝大多数都不是高效的（高效电机是指达到或优于GB18613-2012 标准中节能评价值的电机）。为加快推动工业节能降耗，促进工业发展方式转变和“十三五”节能约束性目标的实现，必须大力提升电机能效。

中小型三相异步电动机能效标准对比

注：1.我国电动机能效标准仅对低压三相笼型异步电动机能效提出了要求； 2.按照2012版新标准，高效电机仅指达到能效二级（相对于 IE3 能效标准）及以上的电
机。

    世界电机工业从 1831 年英国 M.法拉第造出第一台手摇圆盘直流发电机起，迄今已有180年的历史。中国电机工业从1905年天津教学品制造所制作的威姆爱斯特发电机等电学、磁学类教具起，距今也逾百年历程。 新中国成立之前，我国的电机制造行业在工艺装备、技术水平、产品档次、生产能力等各方面与当时的国际水平有很大差距。上海有钱镛记、华生、华成等电器工厂，当时生产的电机，最大功率只有 200 到 300 千瓦。新中国成立60 多年来，我国电机工业从小到大、从弱变强、从落后走向先进，经历了依靠进口、依靠技术引进、技术吸收再创新、自主开发等不同的阶段。新中国成立之初，国民经济初步得到恢复以后，

    第一个五年计划期间的“156 项工程”其中就有一批电机工业项目。我国先后建设了上海电机厂、哈尔滨电机厂、湘潭电机厂、佳木斯电机厂、兰州电机厂、沈阳电机厂等一批骨干企业。随着发电装备、输变电设备制造业快速发展，也带动了整体电机制造行业的发展。目前，我国电机行业已经形成了一整套完整的业务体系，产品的品种、规格、性能和产量都已基本满足我国国民经济的发展需要。

    我国中小型电动机保有量已经达到16亿千瓦，成为世界上最大的中小型电动机生产、使用和出口大国。

    2、行业规模和增长情况

    近十年，电机行业从小到大，整体上呈现增长的趋势。交流电机占整个电机行业产量的绝大部分，交流电机的发展水平和增长速度基本可以代表整个电机行业的发展水平和增长速度。

    （1）电机行业规模和增速

    据国家统计局的相关资料，2001-2013 年期间我国交流电机总产量从 6,263.27万千瓦/年提高到27,914.60万千瓦/年，年复合增长率为13.26%。2012年同比2011年交流电机产量增加502.35万千瓦，增幅1.99%。2013年同比2012年交流动机产量增加 2,223.4 万千瓦，增幅 8.65%。交流电机市场依然保持持续增长的趋势。

    （2）中小型电机行业的规模和增速

    据中国电器工业协会中小型电机分会专家估计，目前中小型电机分会统计的77 家骨干企业的销售总收入约占中国中小型电机行业内企业销售总收入的 60%。据此估算 2013 年中国中小型电机行业内企业销售总收入规模在 1,000 亿元。考虑到行业内企业除中小型电机外，还兼营大型电机、微型电机及其它电器设备等产品，如卧龙集团统计数据包括房地产和大型电机、湘电集团主要为风电机组和大型电机等产品（该等产品收入一并统计于中小型电机行业内企业销售总收入），扣除此类销售后，估计中国2013年中小型电机销售规模不低于 600 亿元。

2005-2013 年中国中小型电机协会骨干企业销售收入

    根据上海电器科学研究所预测，中小型电机骨干企业合计产量将由2010年的15,920 万千瓦增加到 2020 年的 25,920 万千瓦，增幅高达 62.81%。具体机型的产量及其增长情况如下：

中国电机产量分类预测表

    促进我国电机需求增长的主要因素包括：

    1）产业国际转移趋势：

    发达国家因劳动力成本等因素，逐渐将电机制造转移至发展中国家。目前，中国已经成为世界电机的生产制造基地，多家国际知名电机制造商如 ABB、SIEMENS、GAMESA 等均在中国设立了制造中心。

    2）全球经济恢复及中国经济增长

    美国经济已经开始向好、欧洲经济逐步复苏；中国经济由高速成长转型为注重成长质量的中速增长。未来中国在节能环保、基础设施建设、民生工程、消费等领域加大投资力度。全球经济的增长将为电机行业的长期稳定发展提供广阔的市场空间。

    3）结构升级、低效产品更新换代

    国务院《“十二五”节能环保产业发展规划》指出大力推广能效等级为一级和二级的中小型三相异步电机等技术和设备，提高电机系统整体运行效率。中华人民共和国工业和信息化部、国家质量监督检验检疫总局发布的《电机能效提升计划（2013-2015 年） 》推动高效电机开发和推广应用，促进电机产业升级，全面提高电机能效水平。落后低效电机的大批量淘汰将有效刺激电机需求的增长，同时，电机能效标准的提高将推动电机行业的整合，致力于高效电机研发与生产的企业将具有更强的竞争优势。

    3、行业未来发展趋势

    电机行业，特别是中小型电机行业的产品型号、种类较多，所涉及的下游行业较多，整体耗电量巨大。上述特点导致中小电机行业的发展呈现出高效化、专业化、定制化的特点。

    （1）高效节能化

    电机产品通过优化自身的电磁及结构设计、采用新材料、使用新设备和运用先进的制造工艺，降低电机的铜、铁、杂散以及机械损耗，提高能量转化过程中的利用水平。电机产品，特别是中小型电机广泛的设计工业的各个领域，其能源使用效率的提升对于节约电力资源、提高企业经济效益和保护环境等方面均有重要的意义，是我国完成节能减排目标的重要途径。

    我国的经济持续高速发展也使得我国已经成为了全球第一大能源消耗国。我国政府在哥本哈根会议期间承诺：“到 2020 年，中国单位 GDP 能耗和二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”。“十二五”规划明确提出：在“十二五”期间，单位GDP能耗和二氧化碳排放分别降低16%和17%。中国在巴黎大会召开前提交的国家自主贡献文件中，提出将于2030年左右使二氧化碳排放达到峰值，并争取尽早实现，2030 年单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005 年下降 60%到65%。面向未来，中国将把生态文明建设作为“十三五”规划重要内容，落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，通过科技创新和体制机制创新，实施优化产业结构、构建低碳能源体系、发展绿色建筑和低碳交通、建立全国碳排放交易市场等一系列政策措施，形成人和自然和谐发展现代化建设新格局。

    在能源生产、能源输送和能源消费三个环节同时采用有效措施提高能源利用效率是在保持经济持续发展的同时降低单位GDP的能耗的唯一方法。电力消费占总的能源消费 50%以上，而电机用电量又占全社会用电量的 50%以上。因此，提高电机能效成为我国实现节能减排政策中的必要手段。电机及系统效率的提升已成为节能减排潜力最大的产业之一。国际上，各国政府和组织纷纷研究不同应用领域、不同工业部门的各种各样电机系统的节能方案，制定节能导则、标准、法规，并开发相关绿色节能产品，如：IEC 统一全球的电动机能效和测试方法标准：欧盟的EuroDEEM、美国MMASTER等电机系统节能平台，欧盟的生态设计计划等。随着我国积极推动和扶持高效电机及电机系统节能工程的开展，以及史上最严“环保法”的全面推行，高效、超高效的中小型电机、调速专用电机、永磁电机、电机系统节能等产品的开发和绿色节能技术的应用已成电机产品发展的必然选择。

    （2）专业定制化

    中小型电机行业下游行业包括冶金、电力、石化、矿山、建材、市政、水利等多个领域。下游行业提高自身能源利用效率和生产专业化的需求促使中小电机行业为下游客户开发出符合其自身特点的专业性、高效性的电机产品。中小型电机行业根据下游客户的特点开发定制化的防爆电机、变频电机、双速电机等产品不仅有利于提高客户的用电效率，而且有利于电机制造企业强化产品研发能力形成核心竞争力，提高行业地位。

    为了最大化的提升终端客户的能源使用效率，中小型电机生产企业不仅需要为水泵、风机、压缩机制造商提供专业化的通用型号的电机产品还需要根据终端客户的需求，参与到水泵、风机、压缩机制造商的产品设计和研发过程中，根据产品的性能需求，为其定制化设计和制造相适应的电机产品。通过深入参与下游产品的设计和研发，强化公司产品市场适应性的同时进一步强化公司与下游客户的合作关系，为巩固和扩大公司产品的市场占有率提供有效的保障。

    （3）智能自动化

    目前，国际上先进的电机系统已集成了诊断、保护、控制、通讯等功能，可实现电机系统的自我诊断、自我保护、自我调速、远程控制等智能化、自动化操控。随着我国装备制造业向高、精、尖方向发展及工业化、信息化两化发展的融合，电机系统智能化发展已成必然趋势。

    针对工业领域使用的中小型电机系统，研究电机、负载、调速控制系统的合理匹配、优化设计及节能控制等技术，开发内反馈调速电机及系统、双馈电机节能控制装置、相控节能控制装置、电机系统能效分析及管理软件等，实现电机系统控制、传感、驱动等功能的集成设计制造，满足不同工况及负载特性的需求，已经被越来越多的企业所接受。

    （4）集成一体化

    随着电力电子技术、计算机技术、微电子技术及控制理论的发展和应用，中小型电机应用领域日益广泛。为实现优质、高效和低成本的运行，中小型电机在各种不同的工况下与计算机、电机控制器、功率变换器、传感器等诸多方面连接，还往往要与后级的执行机构和负载（如各种机械、液压、气动装置）整合起来。

    这样，电机已不仅仅只是一个零部件级的执行机构，而是一个可以实现预定功能的完整的机电一体化系统。国际上，ABB、西门子、三菱等都已从电机制造企业发展为国际知名的电机及控制系统生产企业，其产品范围已从电机为核心，延伸到变频器、软启动器等电机控制领域，体现出了较大的技术和竞争优势，占据了较大的市场份额。我国一些电机制造企业已开始关注并研究电机控制技术，在实现电机系统集成、参数优化匹配及控制一体化等方面进行了有益的探索并推出了较为成熟的产品。

    电机广泛应用于冶金、电力、石化、煤炭、矿山、建材、造纸、市政、水利、造船、港口装卸等领域，凡需要将电能转化为机械能或将机械能转化为电能的地方都必须用到电机，电机行业整体上具有巨大的市场容量。