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介绍：
高效率电机（High Efficiency Motor）是指效率较高的电机，其效率值可达到GB18613-2012标准二级。高效电机采用新型电机设计、新技术、新材料，通过减少电磁能、热能和机械能的损耗来提高输出效率。与标准电机相比，其效率平均提高4%。
In May 2020, China announced the latest motor energy-efficiency standard "GB18613-2020 motor energy-efficiency limits and energy-efficiency levels", the standard was formally implemented on June 1, 2021, IE3 (international standards) below the energy-efficiency motors will be mandatory discontinued, and the domestic motor industry has fully entered the era of IE3 high-efficiency.
新国标还规定，自标准实施之日起，IE3效率将成为我国最低的三相异步电动机效率限定值（三级能效），低于三相异步电动机IE3能效限定值异步电动机（如IE2系列电动机等）不允许重新生产和销售，这表明我国中小型三相异步电动机效率水平再次提升了一个档次。新国标还将IE4效率列为二级节能评价指标。
GB 18613-2020新国标实施后电机能效标识差异如下图：
| 2021 年 6 月 1 日之前 |
| 能源效率 | 标签 |
| (GB1)一级能效 | IE4 |
| (GB2)二级能效 | IE3 |
| (GB3)三次能源效率 | IE2 |
| 2021 年 6 月 1 日之后 |
| 能源效率 | 标签 |
| (GB1)一级能效 | IE5 |
| (GB2)二级能效 | IE4 |
| (GB3)三次能源效率 | IE3 |
针对新版电机能效标准GB18613-2020，上海电器科学研究院（集团）有限公司院长特别顾问陈卫华先生认为风机、水泵配套使用的电机属于电机范围符合GB18613标准，但风机、水泵机组效率不在标准限制范围内；制动电机、变频专用电机和其他特殊设计电机不在本标准的适用范围内。
对电机企业而言，自2021年6月1日起，低于IE3能效限定值的电机不得生产、销售，使用单位不得购买，因此电机企业从技术、设备、工艺、材料和销售等方面对IE3及以上能效电机的生产和销售要做好充分的准备。
IE3相对于IE2，成本增加20%左右； IE4相对于IE3来说，成本也有大幅增加。因此，电机企业要在产品达到规定的能效指标的前提下，在设计、工艺等方面挖掘降低成本的潜力，有不少电机企业已经开始实施智能制造，让电机产品能否达到高度的一致性，除了现有的电机产品在工艺（如加工精度）、设备等方面都可以有更好的改进途径。
目前，我国工业能耗约占总能耗的70%，其中电机能耗约占工业能耗的60%~70%，加上非工业电机能耗，我国工业实际能耗电机占总能耗的50%以上。而且现在高效节能电机的应用率较低。据国家中小型电机质量监督检验中心对国内重点企业198台电机的抽样调查，其中达到2级以上节能电机的比例仅为8%，这产生了极大的浪费全社会的资源。
高效电机节能措施
提高电动机效率的措施。电动机的节能是一项系统工程，涉及电动机的整个生命周期，从电动机的设计、制造到电动机的选型、运行、调节、检修和报废，都要考虑其节能效果。节能措施从电动机全生命周期入手，国内外在这方面主要考虑以下几个方面来提高电动机的效率。
电机节能设计是指采用优化设计技术、新材料技术、控制技术、集成技术、试验检测技术等现代设计手段，降低电机功率损耗，提高电机效率, 并设计出高效电机。
电机在将电能转换成机械能的同时，本身也损失了部分能量，典型的交流电机损耗一般可分为固定损耗、可变损耗和杂散损耗三部分。
可变损耗随负载变化，包括定子电阻损耗（铜损）、转子电阻损耗和电刷电阻损耗；固定损耗与负载无关，包括铁芯损耗和机械损耗。铁损由磁滞损耗和涡流损耗组成，与电压的平方成正比，其中磁滞损耗还与频率成反比；其他杂散损失是机械损失和其他损失，包括轴承与风扇、转子等的摩擦损失，由于风阻的转动损失。
高效率电机特点
1、节能，降低长期运行成本，非常适合纺织、风机、水泵、压缩机，靠节电一年就可以收回电机购买成本；
2、直接启动，或用变频器调速，可全面替代异步电机；
3、稀土永磁高效节能电机本身可比普通电机节能15℅以上；
4、电机功率因数接近1，提高电网的品质因数，无需添加功率因数补偿器；
5、电机电流小，节省输配电容量，延长系统整体运行寿命；
6、节电预算：以55千瓦电机为例，高效电机比普通电机节省15℅，每度电电费按0.5元计算，使用节能电机一年内可节省节省下来的电费可以通过更换电机成本来收回。
高效电机的优点:
直接启动，可完全替代异步电机。
稀土永磁高效节能电机本身比普通电机可节电3℅以上。
电机功率因数一般高于0.90，提高电网的品质因数，无需加功率因数补偿器。
电机电流小，节省输配电容量，延长系统整体运行寿命。
再加上驱动器可实现软启动、软停止、无级调速，节电效果进一步提高。
电机的五大损耗
定子损耗
实际中降低电机定子I^2R损耗的主要手段，应用比较广泛的方法有：
1、增加定子槽截面积，在定子外径相同的情况下，增加定子槽截面积会减少磁路面积，增加齿的磁密度；
2、提高定子槽满槽率，这对于低压小型电机更为有效，采用最佳绕组和绝缘尺寸，大的导线截面积可以提高定子槽满槽率；
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，减小绕组端部长度，可提高电机效率。实验表明，端部长度减少20%，损耗减少10%。
转子损耗
电机转子I^2R损耗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、降低转子电流，可从提高电压和电机功率因数考虑；
2、增大转子槽截面积；
3、降低转子绕组的电阻，如采用粗导线和低电阻材料，这对于小型电机更有意义，因为小型电机一般都是铸铝转子，如果采用铸铜转子，总损耗电机的功耗可降低10%~15%，但当今制造所需的铸铜转子需要高温且技术尚未普及，其成本比铸铝转子高15%~20%。
铁消耗量
可通过以下措施降低电机铁耗：
1、降低磁密度，增加铁芯长度可降低磁通密度，但电机用铁量增加；
2、减少铁片厚度以减少感应电流损耗，如用冷轧硅钢代替热轧硅钢可以减少硅钢厚度，但铁片薄了会增加铁片数量和电机制造陈本；
3、采用导磁性能好的冷轧硅钢片，减少磁滞损耗；
4、采用高性能铁片绝缘涂层；
5、热处理及制造工艺，铁屑加工残余应力会严重影响电机损耗，硅钢片加工、切割方向、冲剪应力对铁芯损耗有较大影响。硅钢片铣削方向的切削、硅钢片冲孔热处理可减少损耗10%~20%等方法来实现。
杂散损耗
如今对电机杂散损耗的认识还处于研究阶段，现在减少杂散损耗的一些主要方法有：
1、采用热处理和精加工减少转子表面短路；
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，增加定子、转子齿槽，转子槽形状设计为斜槽，采用串联正弦绕组、分散绕组和短节距绕组可大大减少谐波。高次谐波；采用磁性槽泥或磁性槽楔代替传统的绝缘槽楔，用磁性槽泥填充电机定子铁芯的槽内是减少附加寄生损耗的有效方法。
风摩擦损失
值得注意的是，它约占电机总损耗的25%。摩擦损失主要由轴承和密封件引起，可通过以下措施减少：
1、尽量减小轴的尺寸，但需要满足输出扭矩和转子动力学的要求；
2、采用高效轴承；
3、采用高效润滑系统和润滑油；
总结
电机产品作为工业强国，国家的发展速度和产业政策很大程度上取决于，所以如何抓住市场机遇，及时调整产品结构，开发适销对路的产品，选择好的差异化节能电机产品，遵循国家产业政策是重点。从全球范围来看，电机行业正在向高效节能方向发展，发展潜力巨大。各发达国家相继制定了电机能效标准。欧美等发达国家不断提高电机能效准入标准，基本上已全部采用高效节能电机，部分地区已开始使用超高效节能电机。
例子
某企业之前的Y系列普通7.5KW电机，出厂时共10台同时运行，每天运行8小时，一年运行300天。今年，该企业对设备进行了升级改造，更换了10台型号为IE3-132M-4P-7.5KW的电机，功率依旧，但节省了大量的电费。
7.5KW相同功率，普通Y电机效率87%，高效节能电机效率90.1%，则全年：
◆ Y-132M-4P-7.5KW运行一年电量为：（7.5/0.87）8个300=20,689.6 度
◆ IE3-132M-4P-7.5KW运行一年电量为：
(7.5/0.901)8个300=19,977.8 度
◆ 使用高效节能电机后全年节省电量：20689.6-19977.8=711.8度
该企业使用10台7.5KW节能电机， 年节电7118度！
