｜工廠馬達動力系統節能改善應用與2010年實例

摘要：使用高效率馬達取代傳統馬達是直接、快速與有效的省能手段，效率可提高2~8%，而馬達動力系統（如空壓機、泵浦、加減速機、冰水機…）更是節能重要的對象，節能可達10~50%。本文以2010年輔導3家示範廠商馬達動力系統節能改善的案例說明改善的評估過程、改善手段與結果，以作為國內廠商馬達系統節能之參考。

Abstract: It is a direct, rapid and effective way to reach the goal of energy savings by using high efficiency motors to replace the standard efficiency motors and it will have a benefit of energy improvement of about 2~8%. However, by improving the efficiency of motor driven systems will obtain a higher energy saving benefit of 10~50%. There are 3 practices of motor system energy savings for 3 different companies showed in this article to illustrate the evaluation process, related measures used and the results of improvements which can be referred as examples of energy savings for industry in 2010.

關鍵詞：高效率馬達、泵浦、空壓機、最低能效要求、能源效率

Keywords：High efficiency motor, Pump, Air compressor, MEPS, Energy efficiency

前言
全球已經積極地推廣高效率馬達及進行工廠馬達系統節能，IEC（International Electrotechnical Commission）將多國之馬達能源效率標準調和版本後，公告了IEC60034-30，將全球馬達進行能源效率分級為IE1、IE2、IE3與IE4（尚未訂），其中60Hz馬達極數與效率等級如表1[1]。

歐盟法規指令EC 640/2009對馬達的最低能效要求（MEPS）進行了嚴格規定，如表2[2]所示。分三階段實施最低能效要求，從2011年6月16日起，所有馬達的能效不得低於IE2能效水準（eff1等同於IE2能效水準）；從2015年1月1日起，額定輸出功率在7.5~375 kW之間的馬達的能效不得低於IE3能效水準，或達到IE2能效水準同時配備變速傳動裝置；從2017年1月1日起，額定輸出功率在0.75~375 kW之間的所有馬達的能效不得低於IE3能效水準，或達到IE2能效水準同時配備變速傳動裝置。亦即從2011年6月16日起，所有eff3及eff2的馬達將退出歐盟市場。除了歐盟以外，目前美國、加拿大、巴西、墨西哥、澳洲、中國、韓國等國對馬達效率要求已提昇至IE2等級[3]。

根據台電資料統計台灣工業部門用電佔各行業總耗電的70%[4]，工業部門於馬達應用設備能源耗用已佔工業耗能70％，即每年約50%的國內用電量是由馬達動力所耗用，因此使用高效率馬達及提高馬達動力系統能源效率，對廠商生產成本及國家能源政策已是重要課題。

使用高效率馬達取代傳統馬達是直接、快速與有效的省能手段，效率可提高2~8%，而馬達動力系統（如空壓機、泵浦、加減速機、冰水機及其系統…）更是節能重要的對象，節能可達10~50%。馬達效率、驅動系統、被驅動機械系統的設計匹配、應用操作及維護等，都會影響能源效率，各項應用能源效率提升潛力都不同。