機電一體化推動電機節(jié)能新發(fā)展

    以電子信息技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，達到節(jié)能降耗目的。

　　隨著電子技術、信息技術的發(fā)展，電子信息技術在產(chǎn)品中的應用日趨成熟，傳統(tǒng)的電機技術與電子信息技術相結合，產(chǎn)生了“機電一體化”產(chǎn)品。“機電一體化”又稱“機械電子學”，是在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進了電子技術，并將機械裝置、電子設備以及軟件等有機地結合起來構成的系統(tǒng)的總稱。“機電一體化”電機與傳統(tǒng)電機有著質的區(qū)別，“機電一體化”電機包含了控制部分既控制器及嵌入式軟件和驅動部分既電機，它是利用嵌入式軟件實現(xiàn)對系統(tǒng)的智能化模糊控制。這種智能化模糊控制不僅能有效提高系統(tǒng)的運行精度，而且可以根據(jù)系統(tǒng)負載變化實時調(diào)整電機輸出轉速、輸出功率，充分達到節(jié)能降耗的目的。

    下面舉兩個例子來說明“機電一體化”電機的使用效果：

　　1、高效節(jié)能伺服控制電機在工業(yè)縫紉機領域的應用

　　前面提到傳統(tǒng)的工業(yè)縫紉機電機是一款交流離合器電機，效率僅為40～50%；電機在工作時，不論縫制布料厚薄，始終全功率輸出；在縫紉機待料待機時，電機通過離合器脫開負載，繼續(xù)空載運行，造成極大的待機損耗。而高效節(jié)能伺服控制電機采用直流無刷電機作為驅動元件，效率達到70～80%；伺服控制系統(tǒng)內(nèi)含嵌入式軟件，系統(tǒng)隨時檢測縫制布料的厚薄，將信息實時傳遞給嵌入式軟件，通過軟件調(diào)節(jié)電機的輸出轉速和輸出功率，始終使電機工作在最合理、最節(jié)能狀態(tài)；在縫紉機待料待機時，系統(tǒng)停止工作，沒有待機損耗。通過高效節(jié)能伺服控制電機替代交流離合器電機在工業(yè)縫紉機領域推廣應用，可在該領域節(jié)能50～60%，每臺縫紉機可節(jié)電576千瓦時/年，據(jù)縫紉機行業(yè)協(xié)會估算，全國現(xiàn)在生產(chǎn)使用的工業(yè)縫紉機至少200萬臺，那么隨著高效節(jié)能伺服控制電機的替代使用，可為社會節(jié)電11.52億千瓦時/年。

　　高效節(jié)能伺服控制電機不僅可以在縫紉機行業(yè)推廣應用，也可以在工業(yè)集塵設備、機械加工設備中替代傳統(tǒng)的交流電機，其節(jié)電效果普遍達到30%以上。

    2、變頻調(diào)速電機在風機、泵類設備中的應用

　　風機、泵類設備年耗電量占全國電力消耗的1/4，大量的電能由于交流電動機只能恒速輸出、無法根據(jù)工況變化自行調(diào)節(jié)而浪費。變頻調(diào)速技術是20世紀80年代末興起的一種新型電力傳動調(diào)速技術，它以體積小、重量輕、轉矩大、精度高、功能強，可靠性高，操作簡便，便于通信等功能優(yōu)于以往的傳統(tǒng)調(diào)速方式(如變極調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、滑差調(diào)速等)。變頻調(diào)速運行，是根據(jù)負載轉速的變化要求，改變供電電流的頻率，并配合電壓的調(diào)節(jié)，以獲得合理的電機運行工況。在不同的轉速情況下，均保持較高的運行效率。變頻控制技術的應用，不僅降低了電能消耗，同時能改善啟動性能，保護電動機及負載設備免受瞬時啟動的沖擊，延長其工作壽命，還提高電動機及負載設備的工作精確度。

　　風機、泵類等設備采用變頻調(diào)速技術實現(xiàn)節(jié)能運行是我國節(jié)能的一項重點推廣技術，受到國家政府的普遍重視，《中華人民共和國節(jié)約能源法》把它列為通用技術加以推廣。實踐證明，變頻電機用于風機、泵類設備驅動控制場合取得了顯著的節(jié)電效果，普遍節(jié)電達到30%～50%。