从2011年6月至今，相关法规规定电机能效不得低于IE2级。然而，新法规更进一步，规定自2015年6月1日起，额定功率为7.5-375千瓦的电机能效必须不低于IE3级，或者达到IE2级能效并配备变频驱动器（VSD）。.
电机在液压应用领域（例如泵、压缩机和鼓风机）的能源效率提升中发挥着关键作用。感应电机仍然是这些应用中最受欢迎的电机，但永磁 (PM) 电机和换向/同步磁阻电机技术的市场份额正在不断增长。在本文中，WEG Motors 董事长兼首席执行官 Siegfried Kreutzfeld 对这三种电机技术进行了比较，并阐述了它们如何提高泵系统的能源效率。.
市场上电机技术种类繁多，从价格最实惠到效率最高、体积最小的都有。根据应用的不同，电机必须满足各种具体要求，例如速度范围、安装位置、安全性、可靠性、振动和噪音水平、耐用性和维护性。然而，感应电机仍然是应用最广泛的电机，尤其是在不需要变速的情况下。.
感应电机之所以如此受欢迎，原因之一在于其坚固耐用、可靠性高且易于使用。它们可以直接连接到主气缸，无需电力电子设备。近期推出的IE4感应电机，包括WEG的W22 Super Premium电机，在定速应用中提供了最高的效率。与IE3电机相比，IE4电机的能量损耗可降低10%至24%。IEC（国际电工委员会）正在开发更高效率等级的IE5，预计其损耗将比IE4降低20%。然而，即使在恒转矩应用中，当由变频驱动器驱动时，效率也会显著降低。在某些应用中，可能还需要加大电机尺寸或采用强制通风。.
电力电子和控制技术的显著进步促使变频驱动器 (VSD) 在液压应用中得到更广泛的应用，从而提高了能源效率。对于需要变速的应用，永磁电机和同步电机在与感应电机相同的机座尺寸下，即可达到 IE4 或更高的效率水平。具体而言，IE4 级永磁 WMagnet 电机的机座尺寸可比感应电机和磁阻电机小两个机座尺寸，而永磁 WMagnet 电机在与感应电机尺寸相同的情况下，由于其活性物质含量较低，重量却更轻。.
因此，永磁电机有助于提高工艺效率，因为与感应电机相比，永磁电机在低速运行时效率更高，且无需过大尺寸或强制通风。此外，该电机技术还具有优异的转矩电流比和转矩体积比，同时结构紧凑，动态响应迅速。由于转子和永磁体的励磁磁通中不存在焦耳损耗，永磁电机在所有高功率因数电机中效率最高。所有这些优势使得永磁电机的应用范围显著扩大，涵盖了从家用电器（洗衣机）到工业设备（压缩机、泵和鼓风机）、伺服电机和电动汽车等众多领域。然而，由于永磁电机采用稀土永磁体，其初始投资成本高于感应电机。在对成本要求较高的低功率应用中，可以使用铁氧体磁体。.
与感应电机和永磁电机相比，换向磁阻电机将绕组集中在线圈铁芯和带有凸齿的叠片钢片转子上，无需铝制框架或永磁体。这种设计的显著优势在于，与永磁电机类似，它能确保转子中不存在焦耳效应损耗。此外，与感应电机一样，换向磁阻电机也具有机械结构简单、坚固耐用和可靠性高的优点。然而，与感应电机相比，它们需要更复杂的电子控制系统。这些特性使其特别适用于各种应用，从家用电器和工业设备到电动汽车。换向磁阻电机也非常适合宽转速范围和高速运行，例如压缩机和电动工具。对于此类应用，与同等功率的感应电机相比，这些电机可以提供更高的效率和功率密度。然而，它们显著的转矩脉动可能会导致振动和噪声增加。.
与换向磁阻电机不同，同步磁阻电机更容易设计，从而实现更低的转矩脉动和噪声水平，以及正弦交流（旋转磁场）运行。这类电机采用传统的多相交流定子，转子则采用磁通势垒而非铝结构或永磁体。鉴于这些特性，电控同步磁阻电机可广泛应用于需要变速的各种工业和商业领域。与换向磁阻电机类似，它们也适用于宽广的转速范围。然而，电机的最高运行速度和整体性能高度依赖于转子叠片中磁通势垒的几何形状。.
这些电机之所以吸引人，是因为其活性材料的成本与感应电机相当，且低于高能永磁电机。此外，这些电机还具有转子倾角容易、磁通弱化能力（这对实现高速运转至关重要）以及适用于大过载等优点。同步磁阻电机虽然功率因数相对较低，但其能效水平可与感应电机相近，目前比同等功率的感应电机高约40%。.
总之，针对特定应用选择最佳技术取决于多种因素，包括成本、尺寸和重量、可靠性、速度范围、噪音、振动、维护便捷性和整体性能。然而，就能源效率而言，永磁电机性能最佳，因为它们没有转子损耗，因此在低频下即可实现更高的恒转矩效率。同步磁阻电机也能达到 IE4 效率，但电流较高，功率因数较低，这会影响设备的尺寸和成本。尽管如此，如果设计和制造得当，感应电机也能达到 IE4 效率水平，使工程师能够提高牵引系统的能源效率，并达到甚至超越现行法规的要求。.
