郭文博

（中国铁路设计集团有限公司电化电信院电力所，天津 300308）

电动机在家用电器、商业、建筑和工业的各个领域中的广泛应用，用于拖动泵、风机、压缩机等设备，其用电量大约占全国总用电量的60%左右，大约占工业用电量的75%。目前，地铁车站中使用了大量三相交流异步电动机，主要用于风机、水泵等。根据相关统计，地铁配电系统的总负荷中，其中动力负荷大约占60%；其中电动机负荷约占“动力负荷”的85%以上。GB18613-2020《电动机能效限定值及能效等级》标准已于2021年6月1日正式实施，它是一项强制性标准(GB)。超高效IE3 作为三级能效,成为我国最低的三相异步电动机能效等级。

1 地铁供配电系统简介

根据负载的不同，地铁供配电系统可分为2 部分：以降压变电所为主构成的配电系统和由牵引变电所为主构成的牵引供电系统，见图1。降压变电所的两路进线通常从主变电所、相邻的变电所或电源开闭所35kV 侧的不同母线引入，接至降压变电所35kV 侧的两段母线，一般设计成单母线分段形式。地铁的用电负载一般可分为两大类：车站、区间、车辆段、控制中心等所需的动力照明用电，以及机车运行所需的牵引电力。地铁的动力、照明负荷按其重要性，分为一、二级及三级负荷。降压变电所设2 台35(10)/0.4kV 配电变压器，低压母线为单母线分段运行方式，见图1。

图1 地铁典型主接线图

2 超高效IE3 电动机设计的变化

异步鼠笼电动机的结构见图2(a)。

图2 电动机结构及相关特性

电动机除了将电能转换为机械能，同时，本身也损耗一部分能量。……