background image

电动机电子驱动系统的节能潜力 

近几年来,很多不同的经济领域都对节能设备的应用问题进行了广泛的讨论,并且

提出了不少的技术解决方案。这些方案一方面涉及到零部件的优化,另一方面涉及到系统

 

分析的复杂性和优化标准。本文主要介绍了工业生产领域中一种可行的解决方案。

    包括政治家在内,许多相关人士都对能源效率问题发表了自己的意见。其目的在于通过
在国内下达节能的定义和在国际上提出节能的任务,来实现全球化的节能。为此,欧盟成
员国做出了一个雄心勃勃的计划:通过多种提高能源利用效率的方法,到 2020 年实现节
能 20

%的目标。德国政府认为,就 提高能源效率 来讲,工业企业中的电子驱动系统有

着相当大的潜力可以挖掘。在电子驱动设备更新换代的工作完成之后,企业大约可以节约
12

 

亿欧元的能源费用。

    

 

可行节能措施

    节能潜力的观察往往与很长的工作时间相互联系在一起。一般情况下是用优化了的系统
来进行检验,从而获得能源费用的节约方案。

    1.

 

提高零部件的节能措施

    (1)

 

工艺技术调研(也包括在非驱动技术领域中的调研)。

    (2)

 

新材料应用的实验。

    (3)

 

利用高性能模拟工具进行分析和计算。

    (4)

 

对生产过程进行优化。

    (5)

 

安装条件的优化。

    2.

 

提高驱动系统的节能措施

    (1)

 

现有系统的分析。

    (2)

 

负载状况的优化(转速、扭矩和加速度等)。

    (3)

 

选择合适的驱动系统。

    (4)

 

利用智能化的机电一体化系统置换机械解决方案。

    (5)

 

通过有目的的机械和电子技术设计进行费用优化。

    (6)

 

将用户专用的物流部件集成到电动机控制系统中。

    (7)

 

为最终用户提供附加服务。

    

 

彻底挖掘和利用节能潜力

    在 IEC 60034-30 标准中,对功率为 0.75kW 以上的异步电动机效率做出了规定。在高性
能同步电动机研发的框架内,标准规定的这一节能效率在小功率范围内已经实现了
10%。利用多个小型异步电动机取代大型驱动电机以及少用功率损失较大的机械驱动元器
件是一件非常有利的事情,因为这些电动机在功率相同的情况下体积比标准电动机要小。
由此也带来了质量惯性矩的降低,减少了金属材料的用量;在动态应用时也节约了加速

 

能量。