伺服節(jié)能電機(jī)的綠色暢想

　　電機(jī)是電力第一大用戶。國(guó)際能源署（IEA）的最新分析顯示，電機(jī)用電約占全球電力總消耗的45%，這意味著發(fā)電廠幾乎每秒鐘都在為電機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)而工作。全球所有電機(jī)在短短60秒鐘里的消耗的電力足以滿足中國(guó)12 700戶居民一年的用電需求。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全中國(guó)約有1 000萬臺(tái)離合器電機(jī)（工業(yè)縫紉機(jī)用）在使用?？p紉工在縫制服裝、箱包等產(chǎn)品的過程中，至少有三分之一的時(shí)間在進(jìn)行輔助作業(yè)。離合器電機(jī)為普通交流異步電機(jī)，采用機(jī)械式離合器與主軸連接，其顯著特點(diǎn)是機(jī)停電不停，且啟動(dòng)電流大。以一臺(tái)輸入功率769.2瓦、輸出功率500瓦離合器電機(jī)為例，按一年工作340天、每天工作12小時(shí)計(jì)算，年耗電度數(shù)3 138.5度。1 000萬臺(tái)普通工業(yè)縫紉機(jī)一年耗電量高達(dá)313.85億度。

　　節(jié)能減排，迫在眉睫。于是，一種投資成本不高、既能提高縫制效率和質(zhì)量又能節(jié)約能源、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善工作環(huán)境的綠色產(chǎn)品——伺服節(jié)能電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。

　　綠色誘惑

　　綠色電機(jī)憑什么能抓住消費(fèi)者的心？

　　節(jié)能，是目前許多廠家在推廣伺服節(jié)能電機(jī)時(shí)最主要的宣傳點(diǎn)。它的工作原理與電腦平縫機(jī)用伺服控制系統(tǒng)基本相同，只是少了自動(dòng)剪線、自動(dòng)倒縫等功能。伺服節(jié)能電機(jī)采用微電腦控制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)負(fù)載力矩的情況，并實(shí)時(shí)對(duì)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率作相應(yīng)調(diào)節(jié)，使電機(jī)始終處于最合理、最節(jié)能的狀態(tài)。在待機(jī)時(shí)，伺服節(jié)能電機(jī)停止工作，不產(chǎn)生能耗，可節(jié)電70%左右。而離合器電機(jī)，包括曾在市場(chǎng)上短暫流行過一陣子的電子馬達(dá)，其電機(jī)無論高速或低速、縫厚料還是薄料、工作與否，都需全速前進(jìn)。耗電量之大，可想而知。伺服節(jié)能電機(jī)采用的是稀土永磁電機(jī)，由永磁材料產(chǎn)生磁場(chǎng)，無需勵(lì)磁電流，其電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的效率高。據(jù)國(guó)家縫紉機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，伺服節(jié)能電機(jī)的電機(jī)效率，也即額定轉(zhuǎn)速時(shí)的輸入輸出功率比，在75%～80%之間，而離合器電機(jī)的效率只有65%左右。這也是伺服節(jié)能電機(jī)之所以節(jié)能的另一個(gè)重要因素。

　　據(jù)國(guó)家縫紉機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心測(cè)試，同樣400瓦的功率，在配用相同普通平縫機(jī)的基礎(chǔ)上，以啟動(dòng)5秒、待機(jī)10秒的方式進(jìn)行對(duì)比12小時(shí)試驗(yàn)，離合器電機(jī)耗電量為3.37千瓦時(shí)，而伺服節(jié)能電機(jī)的用電量是0.96千瓦時(shí)。

　　鮑麥克斯也對(duì)離合器電機(jī)和伺服節(jié)能電機(jī)進(jìn)行了對(duì)比的測(cè)試。同一臺(tái)平縫機(jī)機(jī)頭，空載，設(shè)轉(zhuǎn)速為每分鐘4 000轉(zhuǎn)，按照運(yùn)行100針之后停2秒的周期方式運(yùn)行，連續(xù)運(yùn)行500 000針后，伺服節(jié)能電機(jī)耗電0.65度，離合器電機(jī)耗電1.34度。按此計(jì)算，每針運(yùn)行需0.015秒，運(yùn)行50萬針共需要4.86小時(shí)，也即在4.86小時(shí)內(nèi)，伺服節(jié)能電機(jī)每小時(shí)較離合器電機(jī)省電0.142度。按照一天工作8小時(shí)，每月工作22天，平均電價(jià)1元計(jì)算，每臺(tái)伺服節(jié)能電機(jī)較離合器電機(jī)每年至少可節(jié)省300元。

　　伺服節(jié)能電機(jī)之所以稱作綠色電機(jī)并不僅僅因?yàn)楣?jié)能，還有對(duì)人體健康的幫助和對(duì)環(huán)境保護(hù)的貢獻(xiàn)。伺服節(jié)能電機(jī)采用霍爾傳感器采集腳踏動(dòng)作信號(hào)，極大地減輕了縫紉工的腳踏勞動(dòng)強(qiáng)度。以鮑麥克斯AH27為例，它有五種可調(diào)節(jié)踏板曲線，腳踏板動(dòng)作電壓值可根據(jù)用戶要求隨意設(shè)定。采用離合器電機(jī)的縫紉機(jī)在縫短針時(shí)，需用手轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪，存在安全隱患。采用伺服節(jié)能電機(jī)后，省去了人工抬壓腳和撥手輪等工序，上下停針控制精確，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)還大大提高了工作效率。制造綠色產(chǎn)品需要更好的設(shè)計(jì)和更高的技術(shù)，在材料采購(gòu)上也需要提高標(biāo)準(zhǔn)。伺服節(jié)能電機(jī)精簡(jiǎn)了結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)也更為先進(jìn)，因而具有噪聲低、溫升低、振動(dòng)小、免維護(hù)等特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，鮑麥克斯等品牌產(chǎn)品還進(jìn)行了抗干擾優(yōu)化設(shè)計(jì)，防靜電、防輻射方面也做到了盡善盡美。