采用能效测定程序降低电机能耗

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欢迎访问e展厅 展厅 4 伺服与运动控制展厅 电机驱动器, 伺服电机, 伺服控制系统, 数控系统, ... 驱动器和电机的正确组合能够在工业应用中节约多达70%的电费。ABB所做的一项能效评估显示，仅仅是一台高效的电机就能创造出巨大的不同。能效是ABB一直以来优先考虑的事情之一，这项评估使用一个专门开发的软件在一个详细设计的程序上进行。 电机在许多工业流程中都是很重要的设备。一家工厂通常有几千台电机。这些电机平均要耗费一家工厂总能耗的三分之二，但是有几种方法可以用来降低电机的运营成本极其所占的比例。降低能源成本的方法之一是参加能效评估。 “能效评估包括整条价值链，从数据收集到投资回收率的跟踪。”ABB低压驱动器（ABB Low Voltage Drives）全球能效市场经理HeikkiKervinen说，“我们与工厂的工人紧密合作来做能效的评估。” 能效是ABB一直以来的重中之重，评估采用一个专门开发的软件在一个详细设计的程序上进行（见色框部分的案例陈述）。能效评估特别关注的一个领域就是电机在可变扭矩方面的应用，例如离心风机和离心泵。它们在工业流程中很常见，在这些流程中，气体或流体的流速通常采用某种机械设备来调节，因此会造成不必要的损失。 一种更加有效的方案是采用驱动器来调整与风机或泵相连的电机的转速，从而获得所需的流速。这样能够将能耗降低70%之多，因为电能的消耗量与转速的立方成正比。如果转速降低至原来数值的80%，能耗可以降低至51%（0.83）。 “这种投资的回报时间通常少于一年。”Kervinen说，“该方法可以更好的控制实际的流程，从而提高产品的质量。” 墨西哥一家水泥工厂的评估效果非常明显。该工厂用ABB的交流驱动器替换了两台735千瓦的风机的阻尼控制系统后，现在每年可以节约5300兆瓦时的电能。这也提高了生产率，并显著降低了维护成本，回报时间大约为6个月。此外，二氧化碳的排放每年降低了3650吨。 能效评估涉及的另一个重要方面是电机如何与它们各自的应用很好的匹配。“我们注意到，工业电机的尺寸经常过大，有时可能大出50%。”ABB电机和发电机全球能效市场经理JyrkiLeino说。 工业电机尺寸过大的原因有很多种。其中一个原因是电机的制造商可能希望有一定的工作余量，来确保电机可以达到额定的性能。另一个原因是为了将来的产能扩增。工厂应该意识到这两种情况，以便估计出驱动器和更合适的电机大概需要多少投资。 现在，老旧的过大电机正逐渐被新型的高能效电机取代。这符合许多国家新颁布的关于电机最低能效标准（MEP）的法规。 “例如，这些标准涵盖欧盟、美国和澳大利亚的多种低压电机。”Leino说，能效评估将适用的法规都考虑在内了。“现在用于中压和高压电机的程序也在设计之中。” 最低能效标准（MEP）的目的是规定设备所使用的有效电能，从而降低这些设备的碳排放量。这一概念也包含在能效评估之中，其中二氧化碳的排放是能效分析的一部分。就像MEP，二氧化碳的排放也必须遵守当地的法律法规。以可再生能源为主的混合能源电机和以石油基燃料为主的电机将会有不同的变化。 当地的条件也会影响能效评估的组织过程，在大的工业国家，例如德国，能效评估可以由ABB的中国合作伙伴之一进行。在工业化程度比较小的国家，例如马来西亚和新加坡，ABB会使用他们自己的评估小组。 五大节电的可能性 1. 可变扭矩的应用，例如离心泵和离心风机，以部分流量运行：最高可达70% 2. 与上一条相同，使用可变扭矩但是电机以100%的流量匀速转动，其实较低的转速和部分流量就足够：最高可达30% 3. 其他标准应用，例如螺杆式压缩机和搅拌机：最高可达20% 4. 持续运转的额定功率错误的老旧电机：最高可达8% 5. 持续运转的额定功率错误的老旧电机（电机效率低下）：最高可达5% ABB能效评估的必经步骤 1. 了解工厂的整体状况及其应用，包括电机清单以及任何可能影响评估的非正常事物。 2. 找出低效运转的应用设备。检查电机上的额定功率铭牌或监测电机获得真正的耗电量。 3. 将全部数据输入专门的软件中，在所获取结果的基础上进行分析。它们包括现在的能耗、潜在的节能数据、回报时间、二氧化碳的减少和其他关键参数。 4. 准备一个行动计划，包括执行纲要和详细的工程师报告。 5. 参考分析结果，确定最佳的驱动器和电机。提供安装和试运转服务。 6. 跟踪实际的节约数据，与工程师报告中的预测数据进行对比。监测这些应用设备的耗电量，与说明书中的数据进行对比，找出偏差量。 对于希望自己动手进行能效评估的公司，可以在www.abb.com/drives和www.abb.com/motors&generators上下载ABB的免费计算工具FanSave、PumpSave或Optimizer（低压电机用）。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (7/5/2013)