通过改进电机管理降低生产成本

节能电机和变速驱动器(vsd)可以通过提高能源效率来帮助降低生产成本。

通过Marek Lukaszczyk 2022年4月23日
Chris Vavra, CFE媒体与技术

对于非常依赖能源供应的部门,价格和可得性的波动有可能造成重大的供应链中断——特别是由于二氧化碳价格上涨。

不幸的是,可再生能源转型和欧洲对天然气进口的依赖,使欧洲大陆的能源供应越来越不稳定。因此,使生产设施尽可能节能是至关重要的,许多最耗能的过程都涉及电动机。

管理现有电机

提高能源效率的第一步是评估现有电机的状况——其中许多电机可能过大。在风扇和泵等应用中,电机传统上以部分负载运行,使用阀门,制动器或节流阀,这意味着电机可能比必要时更努力地工作,并且使用机械速度控制会浪费能量。

选择合适尺寸的电机,或将变速驱动器(VSD)连接到电机上,将确保它只消耗必要的能量来驱动设备。vsd使电机能够更有效地在部分负载下运行,因为它们直接控制电机的速度和扭矩-电机可以根据需求进行控制,即使在不同的速度下也能实现高能效。

为长期收益而投资

考虑生产设施内电机的使用年限和状况也很重要。较旧的电机在其生命周期内可能已经重绕了无数次。虽然电机可以重绕到原来的效率水平,但在许多情况下,这是无法实现的。需要复卷的老旧电机也可能不如最新型号节能。欧盟和英国的所有新电机现在都必须符合严格的能源效率法规,具体取决于电机类型和应用。例如,截至2021年7月,所有新型三相电机(通常用于许多食品和饮料应用)都必须满足IE3标准。

通常情况下,选择倒带电机,而不是购买一个新的电机,可以提供短期的成本效益,但由于更高的能源消耗,从长远来看会产生更多的成本效益。事实上,运行一台电动机超过10年的能源成本至少是原始购买价格的30倍,这意味着新的节能电动机可能很快就会为初始投资提供回报。

用符合IE3或IE4效率标准的尺寸正确的新电机替换超大的老化电机,可以显着节省能源,特别是与VSD结合使用时。但是,工厂管理人员如何知道什么时候需要更换现有的电机呢?

对现有电机的智能传感器进行改造,将使工厂管理人员能够获得电机性能的实时、连续数据。这些传感器可以监测振动或温度等参数,因此可以提醒工程师任何偏离最佳性能的情况,这可以帮助指示何时需要更换电机。

通过实施策略来获得对电机效率的进一步了解,确保电机尺寸适合应用,并用新型节能电机取代老化型号,制造商应该能够实现显着的节能。一个更高效的工厂会带来更高的利润率、更强的弹性和灵活性,以及更强的环保资质。有了这些好处,采取措施提高能源性能应该是一个显而易见的选择。

-这最初出现在欧洲控制工程。由CFE媒体与技术编辑。


作者简介:Marek Lukaszczyk是WEG欧洲和中东市场经理。