“十一五”期間，在國(guó)家實(shí)施節(jié)能減排及國(guó)務(wù)院十大產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃的重大背景下，國(guó)家科技部對(duì)電機(jī)及系統(tǒng)節(jié)能給予了重點(diǎn)關(guān)注和支持，國(guó)家科技支持計(jì)劃“工業(yè)電機(jī)及典型泵閥節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究”和863 計(jì)劃“達(dá)到

IE3 標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能型三相異步電動(dòng)機(jī)核心技術(shù)研究”等重大項(xiàng)目的實(shí)施，使我國(guó)高校電機(jī)和變頻調(diào)速專(zhuān)用電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、電機(jī)系統(tǒng)控制技術(shù)、電機(jī)及系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)等方面取得了一些重要的技術(shù)突破，同時(shí)通過(guò)專(zhuān)利戰(zhàn)略實(shí)施、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定等方面的工作，為自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中小型電機(jī)及系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化奠定了良好的基礎(chǔ)。但是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化方面與國(guó)外先進(jìn)水平相比，存在電機(jī)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)、降耗降噪、系統(tǒng)節(jié)能、系統(tǒng)測(cè)試、變頻絕緣結(jié)構(gòu)及測(cè)試、電機(jī)及控制系統(tǒng)的精心化匹配、高性能工程型矢量控制、變頻電機(jī)動(dòng)態(tài)性能測(cè)試等關(guān)鍵技術(shù)滯后的現(xiàn)象，如下表所示。

我國(guó)中小型電機(jī)及系統(tǒng)與國(guó)外同類(lèi)先進(jìn)產(chǎn)品相比，主要差距表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）能效標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的差距

美國(guó)自 1997 年起已開(kāi)始強(qiáng)制推廣使用高效率標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)，2011 年開(kāi)始強(qiáng)制推行超高效率標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)，歐盟及我國(guó)擬于2011 年起強(qiáng)制推行高效率標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)。而我國(guó)目前生產(chǎn)的中小型電機(jī)產(chǎn)品大多數(shù)是Y、Y2、Y3 及派生系列產(chǎn)品，絕大部分是普通效率標(biāo)準(zhǔn)IE1 電機(jī)，比高效率標(biāo)準(zhǔn)IE2 平均低3%，比超高效率標(biāo)準(zhǔn)IE3 平均低5%。

（2）技術(shù)開(kāi)發(fā)的差距

國(guó)外企業(yè)電機(jī)設(shè)計(jì)理念先進(jìn)，重視每一代產(chǎn)品的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，是所有后續(xù)衍生電機(jī)產(chǎn)品的基礎(chǔ)，所有的衍生電機(jī)開(kāi)發(fā)采用菜單式模塊化選項(xiàng)，最多的衍生電機(jī)模塊化選項(xiàng)可達(dá)200 多個(gè)，對(duì)于報(bào)價(jià)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)來(lái)說(shuō)效率非常高；對(duì)于大型、特種電機(jī)采用分析技術(shù)，運(yùn)用多功能分析軟件，如電磁計(jì)算分析軟件、結(jié)構(gòu)仿真分析軟件等，產(chǎn)品綜合設(shè)計(jì)水平高。而國(guó)內(nèi)電機(jī)企業(yè)設(shè)計(jì)手段傳統(tǒng)、缺乏先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和手段，對(duì)于基本系列電機(jī)研發(fā)與衍生電機(jī)開(kāi)發(fā)的分工比較模糊，產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。

（3）創(chuàng)新能力的差距

信息技術(shù)的發(fā)展、柔性生產(chǎn)、低碳經(jīng)濟(jì)已上升到歐美國(guó)家戰(zhàn)略層面，歐美國(guó)家掌握了低碳技術(shù)制高點(diǎn)，低碳技術(shù)可能成為歐美經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的引擎。我國(guó)要發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，那就涉及到低碳技術(shù)，而國(guó)內(nèi)企業(yè)迫于生存壓力，戰(zhàn)略視野不夠?qū)掗煟瑢?duì)于戰(zhàn)略性制高點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究的投入極少，以致高檔產(chǎn)品缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，如變頻器的應(yīng)用在5—6 年前已經(jīng)是業(yè)界公認(rèn)的趨勢(shì)，但國(guó)內(nèi)電機(jī)企業(yè)至今沒(méi)有完整的變頻電機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此在大功率寬變頻電機(jī)及變頻器市場(chǎng)，基本無(wú)市場(chǎng)地位。

（4）專(zhuān)用化率的差距

國(guó)外專(zhuān)用電機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)之比 7：3，專(zhuān)用化率達(dá)70%。據(jù)“十五”期間統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)專(zhuān)用電機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)之比3：7，而且前國(guó)內(nèi)電機(jī)的專(zhuān)用化率進(jìn)展緩慢。究其原因，我國(guó)電機(jī)行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品品種的發(fā)展不夠重視，快速響應(yīng)市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)能力較弱，以致在許多場(chǎng)合普通電機(jī)來(lái)代替運(yùn)用。

（5）系統(tǒng)匹配的差距

跨國(guó)公司已形成托拉斯生產(chǎn)模式，電源裝置、電機(jī)、負(fù)載在同一集團(tuán)各分廠制造，密切配合、相互協(xié)作，電源裝置、電機(jī)和負(fù)載間有精確、合理的匹配，電機(jī)系統(tǒng)效率高。而我國(guó)由于電機(jī)、控制、被拖動(dòng)機(jī)械（如風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等）三者分別由不同行業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)制造，全過(guò)程生產(chǎn)環(huán)節(jié)處于各自封閉狀態(tài)，因此在技術(shù)參數(shù)匹配上不盡合理，系統(tǒng)的運(yùn)行效率較低。

（6）工藝水平的差距

國(guó)外公司針對(duì)產(chǎn)品批量、品種的不同，采用相應(yīng)的生產(chǎn)工藝組織生產(chǎn)，同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電機(jī)制造的自動(dòng)化、信息化水平日益提高，電機(jī)機(jī)械加工出現(xiàn)了以計(jì)算機(jī)柔性制造系統(tǒng)（FMS）及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）為代表的先進(jìn)生產(chǎn)工藝，使得生產(chǎn)效率大為提高。而國(guó)內(nèi)電機(jī)制造企業(yè)中，機(jī)械加工采用通過(guò)機(jī)床的比例仍在80%以上，除少數(shù)企業(yè)企業(yè)經(jīng)過(guò)幾個(gè)五年計(jì)劃改造后，高效專(zhuān)機(jī)、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用比例有所增加外，全行業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助制造信息化應(yīng)用水平仍與國(guó)外先進(jìn)水平存在較大差距。

（7）品牌效應(yīng)的差距

國(guó)外公司通過(guò)多年精心培育的優(yōu)良品種產(chǎn)品，占據(jù)了利潤(rùn)豐厚的高端市場(chǎng)代表企業(yè)有ABB、Siemens、WEG、SEW、Emerson 等，還有臺(tái)資企業(yè)，如東元、大同等。而國(guó)內(nèi)大多數(shù)電機(jī)企業(yè)對(duì)品牌的認(rèn)識(shí)只停留在名稱(chēng)的階段上，沒(méi)有把品牌作為向客戶(hù)、員工、供貨商、社會(huì)、政府傳遞產(chǎn)品和企業(yè)信息的載體，且國(guó)內(nèi)眾多品牌之間的差異性不強(qiáng)，使任一品牌很難與其他品牌區(qū)別開(kāi)來(lái)。這種品牌同質(zhì)化的后果就是嚴(yán)酷的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，從而導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)企業(yè)盈利下降。

（8）表觀質(zhì)量的差距

外國(guó)公司由于供應(yīng)商管理、工序控制、生產(chǎn)流程等質(zhì)量管理相對(duì)到位，所以其產(chǎn)品批量生產(chǎn)的一致性、電機(jī)的外觀質(zhì)量普遍好于國(guó)內(nèi)企業(yè)。而多數(shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)制造的電機(jī)性能指標(biāo)存在一定的離散度，外觀比較粗糙，雖然都是合格產(chǎn)品，不影響使用，但將阻礙產(chǎn)品進(jìn)入高端客戶(hù)市場(chǎng)。

國(guó)內(nèi)外行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

全球電機(jī)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)綜合起來(lái)可以歸納為以下幾點(diǎn)：

1、機(jī)電一體化

隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)及控制理論的發(fā)展和應(yīng)用，中小型電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效和低成本的運(yùn)行，中小型電機(jī)在各種不同的工況下與計(jì)算機(jī)、電機(jī)控制器、功率變換器、傳感器等諸多方面連接，還往往要與后級(jí)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和負(fù)載（如各種機(jī)械、液壓、氣動(dòng)裝置）整合起來(lái)。這樣，電機(jī)已不是一個(gè)零部件級(jí)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)。國(guó)際上ABB、西門(mén)子、三菱等都已從電機(jī)制造企業(yè)發(fā)展為國(guó)際知名的電機(jī)及控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)品范圍已從電機(jī)為核心，延伸到變頻器、軟啟動(dòng)器等電機(jī)控制領(lǐng)域，體現(xiàn)出了較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了較大的市場(chǎng)份額。我國(guó)電機(jī)制造企業(yè)已開(kāi)始關(guān)注電機(jī)控制技術(shù)，但要實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配及其控制一體化，并推出成熟的產(chǎn)品，還需做出艱辛努力。

2、電機(jī)及系統(tǒng)的綠色節(jié)能

電機(jī)及系統(tǒng)效率的提升已成為節(jié)能潛力最大的產(chǎn)業(yè)之一。國(guó)際上各國(guó)政府和組織紛紛研究不同應(yīng)用領(lǐng)域、不同工業(yè)部門(mén)的各種各樣電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能方案，制定節(jié)能導(dǎo)則、標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)，并開(kāi)發(fā)相關(guān)綠色節(jié)能產(chǎn)品，如：IEC 統(tǒng)一全球的電動(dòng)機(jī)能效和測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)：歐盟的EuroDEEM、美國(guó)MMASTER 等電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能平臺(tái)；歐盟的生態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)劃等。我國(guó)正在積極推動(dòng)和扶持高效電機(jī)及電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程的開(kāi)展和實(shí)施。高效、超高效的中小型電機(jī)、調(diào)速專(zhuān)用電機(jī)、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能控制產(chǎn)品等開(kāi)發(fā)和電機(jī)及系統(tǒng)綠色節(jié)能技術(shù)等研究已成發(fā)展之勢(shì)。

3、電機(jī)及控制系統(tǒng)的專(zhuān)用化

為了獲得更好的負(fù)載匹配特性，使電機(jī)及控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行，國(guó)外已開(kāi)發(fā)出各種專(zhuān)業(yè)電機(jī)及控制系統(tǒng)以滿(mǎn)足不同負(fù)載特性的應(yīng)用場(chǎng)合。我國(guó)也將不斷拓展電機(jī)產(chǎn)品的外延和內(nèi)涵，研發(fā)與不同負(fù)載匹配的各種專(zhuān)業(yè)電機(jī)及系統(tǒng)，打破在不同負(fù)載的應(yīng)用場(chǎng)合長(zhǎng)期使用同一類(lèi)電機(jī)的局面。

4、輕型化、小型化

許多產(chǎn)品對(duì)電機(jī)的體積和重量提出了很高的要求，這在石油、化工、煤炭等應(yīng)用領(lǐng)域體現(xiàn)的比較明顯。為了達(dá)到輕型化、小型化的目標(biāo)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)質(zhì)材料，并堅(jiān)持優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，在有效材料不變的條件下，單位功率的重量不斷降低。

5、智能化

目前國(guó)際上先進(jìn)的電機(jī)系統(tǒng)已集成了診斷、保護(hù)、控制、通訊等功能，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)的自我診斷、自我保護(hù)、自我調(diào)速、遠(yuǎn)程控制等。隨著我國(guó)裝備制造業(yè)向高、精、尖方向發(fā)展及工業(yè)化、信息化兩化融合，電機(jī)系統(tǒng)智能化發(fā)展成為必要趨勢(shì)。

6、模塊化

電機(jī)產(chǎn)品、電機(jī)控制裝置的機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的模塊化設(shè)計(jì)，可提升電機(jī)系統(tǒng)新產(chǎn)品快速響應(yīng)市場(chǎng)的能力，已成為國(guó)際上電機(jī)及系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

7、低噪音

國(guó)外產(chǎn)品在負(fù)載的情況下噪聲很低，目前我國(guó)電機(jī)產(chǎn)品與國(guó)外先進(jìn)水平相比還存在著差距，比如西門(mén)子電機(jī)的負(fù)載噪聲水平僅相當(dāng)于國(guó)內(nèi)電機(jī)的空載噪聲水平，國(guó)內(nèi)企業(yè)還需盡快研究降低電機(jī)系統(tǒng)噪聲的設(shè)計(jì)及制造技術(shù)。電機(jī)系統(tǒng)發(fā)展至今已成為集電機(jī)、控制、材料、流體力學(xué)、機(jī)械、結(jié)構(gòu)、電力電子等為一體的綜合學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)還將被賦予新的內(nèi)容。