【导读】自动一体化不仅仅是电机类型、控制芯片、功率级以及人性化智能软件算法的集成,它更是电机企业竞争力的核心。随着高效、小型、数字化特点的兴起,电机生产过程将进一步智能自动化。
作为应用最广泛的电气设备,电机行业在各国制造业中扮演重要角色。而中国已在“十三五”规划中提出实施《中国制造2025》,旨在促进制造业向高端、高效、高质量发展。
然而,能耗一直困扰着电机行业,主要表现在负载率低、电源不对称或过低、新旧型号混用以及维护管理问题。面对发热、振动停机故障甚至烧毁等问题,不少行业人士都深有体会。
第十五届(深圳)国际电机驱动与控制技术研讨会展现了部分产品
如何平衡高效性能与成本承受能力,以降低能耗提高效率,是每家大型企业必须解决的问题。此外,由于损耗分布受到功率大小和极数变化影响,以及磁性材料选择,这需要采取多种策略来降低能耗。
关于这一点,曹广忠指出,与普通電機相比,其首要优点就是优化设计流程,比如选用减少损耗材料组件,有助于减少无谓增大的消耗。
此外,对通风设计结构进行合理调整对于提升電機效率和降低风磨损至关重要。据有关试验显示,大功率風磨損量较普通電機下降30%左右。这明显表明電機損耗程度依赖于设计结构呈现显著波动趋势。
再者,不断推进时代背景下,关于設計方面的工作逐渐加强,从早期60%到70-80%,甚至90%,并且注重结构、软件及算法等多个层面上的最佳节能效果也可以实现最佳容量利用。黄致恺补充道。
实际上,在运行负载时,大部分时间并不处于满负荷状态,但由于早期交流直流有刷電機调速困难常常通过挡风板或回流阀来调节,同时频繁开停造成冲击,也造成了不必要的大量能源浪费。
当然,如今已经从交流直流有刷轉变為直流無刷,這使得電機性能逐步提升。辜常林认为,无论是构造还是驱动方式,都关系到能耗问题,并且这两方面又可细分为正弦波與方波控制方式,其中前者的整体成本因外部MCU驱动而更高,但同时具有更高的效率和更低的能耗;而后者的效率较低、能 耗偏高但成本则较为经济实惠。