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优化工厂出产体系的动力功率

电机大幅增长的能源需求迫使立法机构和制造商支持高能效系统。电机驱动生态系统如何助力这一工业趋势?据国际能源报告1显示,2006年电机能耗超过全世界电能的46%,相应的CO2 排放量达6040公吨。因

电机大幅添加的动力需求迫使立法组织和制造商支撑高能效体系。电机驱动生态体系怎么助力这一工业趋势?

据世界动力陈述1显现,2006年电机能耗超越全世界电能的46%,相应的CO2 排放量达6040公吨。因而,电机驱动制造商需求添加先进的操控功用和支撑体系动力功率优化的东西。全球遍及开端选用一种在工厂出产体系中优化动力功率的新式电机驱动生态体系。关于欧洲来说,幸亏的是,因为推广节能方针,电力耗费正以每年 1% 的速率下降。

在工厂中,电机最常用于泵、风机、压缩机和传送机,这些电机大部分可作为规范目录产品。小型机器和设备中运用的小型电机(低于0.75kW)占全球总库存的 90%,但所占的电机能耗不到10%,而但中型(0.75kW-350kW)工业电机却常占全世界电机动力耗费的近70%。

在典型使用中,体系耗费的电能中只要50%转换为有用的机械能,这引起了全世界的动力监管组织和工厂经营者的重视。曩昔几年来,美国、我国、欧洲和其他地区的监管组织已引入最低能效规范(MEPS)。现在高档电机额定能效水平在最低80%至最高96%的范围内,因而工厂经营者正在寻觅除电机以外其他保证节能的办法。

图1:机器自动操控需求多反应操控回路,并在功率逆变器和操控通讯电路之间设置安全阻隔屏障

图 1 给出了现代化工厂中自动化机器操作或工艺进程中的首要元件。此办法能够优化机器操作和工艺进程,将能效和出产功率提升到全新的水平。

高效的扭矩生成:算法和以太网

有多个决议电机功率和整个出产进程的操控层。第一个操控层调整功率逆变器切换序列,以操控电机电压和电流,并最大化扭矩生成功率。接下来是完成高效操作机器的方位和速度操控器。在进程设备中,这能够驱动最优泵流量,而在自动化设备中,可作为一系列速度或方位指令来履行安装功用。

在后一种状况中,对机器操控器而言,速度操控的呼应时刻或许比扭矩生成的功率更要害。因为工厂网络中还衔接有经过高速数据网络同步的多个电机,因而通讯和体系层的重要性正在添加。进程管理器能够依照需求有序发动机器,不需求使机器在闲暇形式下等候。联网安全功用支撑高效设备发动和中止,完成最低停机时刻。工厂管理者经过盯梢电机驱动运转和确诊数据来进步进程动力功率和可靠性。

图2:PMSM和AIM 电机具有类似的定子,但具有及其不同的转子磁场结构。

电机功率是恣意给定速度和端电压下每安培生成扭矩的函数。电机经过趋于将其内部磁场对齐的力生成扭矩。在图2的沟通电机中,这些力经过定子和转子磁场的交互生成。沟通电机在定子电流与转子运动同步时生成稳定扭矩,以保持接连的磁场错位。沟通电机转速与电机电流的频率直接相关,速度操控需求可变频率电压源。

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