在工業(yè)制造領(lǐng)域,能效的提升已成為企業(yè)追求可持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)。對于制造企業(yè)而言,優(yōu)化工業(yè)能效不僅能夠助力節(jié)能計劃的實施,還能顯著提升機器的運行效率,推動多方面的改進(jìn)。
在機器設(shè)計層面,節(jié)能電機與變頻器的應(yīng)用已成為一種趨勢。這些技術(shù)不僅能夠幫助企業(yè)顯著降低能耗,更在成本效益、設(shè)備壽命以及精度與控制能力方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。具體而言,節(jié)能電機與變頻器能夠在保持高性能的同時,降低電能消耗,從而大幅削減能源賬單,縮短投資回報周期。由于能量損失以熱量的形式減少,機器的運行溫度也會相應(yīng)降低,延長了設(shè)備的使用壽命。同時,減少機械磨損和電氣噪聲,也進(jìn)一步提升了機器的精度、響應(yīng)速度和控制能力。
為了支持制造企業(yè)的綠色發(fā)展,相關(guān)組織和機構(gòu)紛紛推出了多項激勵政策。各類能源贊助項目和能效提升計劃為符合條件的企業(yè)提供了節(jié)省成本的機會和專業(yè)的咨詢服務(wù)。例如,英格蘭地區(qū)的一個示范項目便由Eversource能源電氣服務(wù)公司運營,其中的“變頻器和電機”計劃便為企業(yè)提供了參與機會,并提供了最新的變頻器和電機應(yīng)用信息。通過這類計劃,企業(yè)不僅能夠節(jié)省節(jié)能改造的費用,還能根據(jù)每年節(jié)省的千瓦時或改造增量成本的百分比獲得回報。
在電機系統(tǒng)能源效率的測量與計算方面,制造企業(yè)需要采用科學(xué)的方法進(jìn)行評估。這包括了解如何使用能量分析儀測量能量使用情況,以及進(jìn)行長期的功率讀數(shù)監(jiān)測。作為預(yù)防性維護(hù)的一部分,計算電機和變頻器的能源效率是評估設(shè)備性能、優(yōu)化運營的重要手段。理論上的能效計算通常涉及輸出功率與輸入功率的比值,而系統(tǒng)整體的效率精度則取決于對伺服驅(qū)動器、電機等潛在功率損耗的準(zhǔn)確評估。
為了量化電機和驅(qū)動系統(tǒng)的能效成果,制造企業(yè)需要測量機器升級前后的實際能源使用量。這可以通過功率分析設(shè)備來完成,從而得出精確的能源使用比較。在測量過程中,需要確保機器的性能曲線在測量前和測量后兩個階段相匹配,以確保能源效率的公平比較。例如,跨線電機啟動器電路雖然能夠穩(wěn)定供電,但與使用軟啟動器或變頻器相比,可能會縮短電機的使用壽命。因此,將其替換為按需提供扭矩的伺服電機,可以顯著提高能源效率,并減少機器的能源使用量。
伺服電機通過伺服組件或伺服放大器實現(xiàn)高效運行。這些組件包括雙極結(jié)晶體管、二極管、電容器等電氣部件,能夠顯著降低能耗。當(dāng)機器需求較低時,伺服電機的電流消耗會大幅下降,從而提高能源效率。伺服電機的使用還能消除氣泵、液壓源等設(shè)備,進(jìn)一步減少能源浪費。
通過量化和分析電機系統(tǒng)的能效,制造企業(yè)能夠更好地了解機器設(shè)計變化所帶來的收益。這不僅有助于企業(yè)優(yōu)化設(shè)備性能、提升運營效率,還能為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。因此,檢查理論和技術(shù)方法、量化分析電機系統(tǒng)的能效已成為制造企業(yè)提升競爭力的關(guān)鍵。
在探討節(jié)能電機系統(tǒng)的好處時,我們不難發(fā)現(xiàn),其在降低成本、延長設(shè)備壽命、提升精度與控制能力等方面均表現(xiàn)出色。這些優(yōu)勢不僅有助于企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo),更能為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值和社會效益。