揭秘步进电机与伺服电机差异探索节能优化之道

【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,能耗一直是电机行业面临的问题,如负载率低、非对称或过低的供电压、新旧型号并存和维护管理不善等问题。这些都导致了发热振动停机故障甚至烧毁现象。

第十五届(深圳)国际电机驱动与控制技术研讨会上展示了最新产品

如何平衡高效性能与成本承受能力,以及降低能耗提高效率,是所有大厂不可回避的问题。此外,由于不同功率大小及极数的影响,以及不同的磁性材料,对损耗有显著影响,因此降低能耗需要采取多种策略。

曹广忠指出,节能高效的设计首先优化总体流程,比如选用减少损耗材料和组件,以减少无谓增大的消耗。合理设计通风结构对于提高效率也是必要条件之一,据试验显示,大功率部分风磨损量比普通型下降30%以上。

此外,在时代推进下,每次提升设计效率都是必然趋势,同时驱动器比重决定了整个系统性能,从60%到70%-80%,甚至90%,最后通过结构、软件和算法优化来达到最佳节能效果。这一点黄致恺也深刻理解。

实际运行时,不同时间段内可能不会处于满负荷状态,但早期调速困难造成频繁开停增加冲击力再次引发浪费问题。在从交流直流有刷转变至直流无刷时代,我们逐渐见证着能源利用更加高效。

辜常林认为,无论是在构造还是驱动方式上,都离不开对能耗问题的关注,并且这两方面又可以细分为正弦波与方波控制方式。一方面使用MCU进行整体控制,可以提供更好的整体性能,更低廉但普遍存在于日常生活中的方案;另一方面则以成本较低换取较差表现,这些都是我们探索之路上的选择。

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