制动电机的能效等级划分需结合国际及国内标准,核心要求包括效率、功率因数、损耗限制及认证合规性,具体要求如下:
一、国际标准(IEC体系)要求
效率分级
IEC 60034-30标准:将电机能效分为IE1(标准效率)、IE2(高效率)、IE3(超高效率)、IE4(超超高效率)、IE5(顶级效率)五级。制动电机需参照该标准测试效率,但需扣除制动部分损耗(如电磁铁吸合功耗)。
示例:2极7.5kW制动电机若采用IE3标准,效率需≥91.5%(满载测试)。
功率因数要求
ISO 14123-1标准:要求制动电机在满载及制动状态下功率因数均≥0.85,防止无功功率过高导致电网损耗。
二、国内标准(GB体系)要求
效率分级与限定值
GB 18613-2020标准:将电机能效分为1级(最高效)、2级、3级(最低效)三级。制动电机效率需≥对应规格电机的2级标准。
示例:2极5.5kW制动电机效率需≥90.2%(2级标准),若低于87.9%则为3级(不合格)。
损耗限制
总损耗计算:制动电机总损耗=电机损耗(如铜损、铁损)+制动损耗(如电磁铁吸合功耗),不得超过标准值的110%。
制动损耗标注:供应商需单独标注制动部分损耗(如吸合功率≤50W),便于用户评估能效。
三、能效等级具体划分要求
| 1级 | IE5 | 1级 | 95%(2极7.5kW电机) | 制动损耗≤标准值的105% | 精密机器人、半导体设备 |
| 2级 | IE4 | 2级 | 92%(2极7.5kW电机) | 制动损耗≤标准值的110% | 电梯、包装机械 |
| 3级 | IE3 | 3级 | 90%(2极7.5kW电机) | 制动损耗≤标准值的115% | 输送线、风机 |
| 不合格 | IE2及以下 | 未达标 | <90%(2极7.5kW电机) | 制动损耗超标 | 需改造或淘汰的旧设备 |
四、关键测试与认证要求
效率测试方法
直接法:测量输入功率与输出功率,效率=输出功率/输入功率×100%。
间接法:通过损耗分析计算效率(如铜损、铁损、机械损耗、制动损耗)。
制动损耗测量:需单独测试电磁铁吸合时的无功功率(如50Hz下吸合电流≤0.5A)。
认证要求
国际认证:UL(美国)、TÜV(德国)、CE(欧盟)需标注能效等级(如IE3)。
国内认证:CQC(中国质量认证中心)需符合GB 18613-2020的2级及以上标准,提供CMA/CNAS认证的检测报告。
五、选型避坑指南
避免能效虚标
风险:某供应商伪造IE3认证,实际效率仅88%,导致用户年多耗电约1500kWh(5.5kW电机,年运行3000小时)。
验证方法:要求供应商提供检测报告原件,通过CQC官网查询证书编号真伪。
关注制动损耗占比
案例:某物流企业选用高功耗电磁制动电机(吸合功率100W),年增加电费支出约1800元,后更换为50W型号后年省电1200元。
建议:优先选择制动损耗≤50W的型号,或采用液压/再生制动降低电能消耗。
匹配负载特性
轻载场景(如机器人关节):选择IE4/IE5电机,效率优势更明显(负载率<50%时,IE5电机效率比IE3高3%-5%)。
重载场景(如起重机):选择IE3电机,兼顾效率与成本(负载率>80%时,IE3电机性价比更高)。

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