EEMODS的11成功的第1届美国高效电机系统会议

最新版的电机驱动系统能源效率(EEMODS)——一个关于电动机、驱动器和相关系统的著名国际会议——的目标是向原始设备制造商、能源用户和其他利益相关者解释和促进节能系统的商业进步。这两篇文章的第一部分涵盖了系统问题、建议以及高效电机和驱动器的市场概述。看到图形。

通过弗兰克·j·巴托斯，体育运动员 2011年10月31日

2011年9月12日至14日，来自工业界、学术界、政府、研究实验室和其他服务组织的约150名与会者在弗吉尼亚州亚历山大市(大华盛顿特区地区)参加了EEMODS的11届会议，讨论、辩论和促进高效电机驱动系统的进步。第一次在美洲举行，EEMODS的11包括并行演示轨道(电机/系统，驱动器，泵，测试方法，效率政策/计划等);小组讨论;还有几个桌面展品。

无论是从可用资源、用户需求还是成本的角度来看，提高能源效率的必要性都变得显而易见。通过工程创新，全球标准和强制性法规的制定，以及OEM/客户教育(特别是电机)，已经取得了实质性的进展。越来越高效的电机的应用已经大大节约了能源。

虽然发展已经超出电机到泵和风扇等设备，但更广泛的“系统方法”必须成为未来能源效率计划的一部分。这种方法是11年EEMODS大会上反复出现的主题。然而，由于在无数工业和商业系统中发现的复杂性和大量变量，系统目标变得越来越难以实现。

因此，“电机系统”的效率数据是有限的或不充分的，正如在几个会议上所指出的那样。处理许多系统变量以获得所需的数据仍然是一个附加问题。

系统策略，生命周期成本

能量管理是电机系统效率的组成部分。美国环保署能源之星工业伙伴关系主任伊丽莎白·杜特罗(Elizabeth Dutrow)在一次小组讨论中指出，能源管理比追求单个效率改进项目更能节省成本。“效率是用更少的钱做同样的事情，而不是牺牲，”她说。“员工对效率的个人信念也是成功的关键。杜特罗描述了能源之星项目的各种成就，该项目由美国环保署发起，现已发展成为一个国际范围的项目。Dutrow补充说:“正确应用技术是提高能源效率的推动者。

应用主动技术公司(Applied Proactive Technologies Inc.)主管布鲁斯·本哈特(Bruce Benkhart)讨论了实施节能系统的障碍。他解释说，在现实世界中，像“保持生产线运转”、对技术的风险厌恶和企业脱节这样的立场，往往会压倒对效率的考虑。

生命周期成本(LCC)是第11届EEMODS大会上另一个反复出现的主题。优先成本高于成本成本的理念仍然深深植根于采购决策中。本哈特说:“整个商业环境都集中在控制运营成本上，即使这意味着‘糟糕’的长期战略。”“工厂的正常运行时间和可靠性仍然被认为比能源效率更重要。”

欧盟委员会理事会能源研究所的Paolo Bertoldi建议购买与能源管理相关的基于LCC原则的设备。他谈到了一种“扩展产品方法”，即把几个设备部件作为一个系统来考虑效率，“以及越来越多的决策支持和评估工具来选择节能设备，例如泵和风扇。各国的税收优惠措施也正在进行中，以刺激购买高效产品。“然而，仅靠税收优惠并不能确保成功，”Bertoldi说。

办公和商业建筑构成了另一个成熟的提高效率的“系统”。作为EEMODS开幕全体会议的一部分，美国国会议员Russ Carnahan(民主党- mo)解释说，过时的建筑是严重的能源浪费，特别是在高电费和高用水量方面。“高性能建筑和重大改造使新技术能够进入市场，”他说。

“转矩行走”

这是这篇论文吸引人的简短标题，“国际能源机构(IEA)为实现电动机驱动系统提供的能源效率机会而提出的工作计划”，由澳大利亚气候与能源效率部门顾问休·福克纳提出。该计划的建议之一是，全球合作是获得有意义的能源效率收益的必要条件。福克纳说:“单方面行动可能阻碍事态发展。“未来项目变化的确定性需要为利益相关者提供一种稳定感。”

进一步的建议是更广泛地采用和正确设置系统控制-特别是在变速驱动器(VSDs)的情况下。这里需要回答的关键问题:设置是否根据系统需求进行了优化?驱动机器和传动装置的尺寸和选择是否达到最佳效率?在IEA项目中，吸引最高优先级行动的设备是变频器、风扇/泵和感应电机——其次是变速箱和密封压缩机——电机单元(第二层)和空气压缩机、电梯和专用泵(第三层)。

泵系统的重要性

根据英国SKF有限公司工程师Roland McKinney的说法，在所有电机驱动系统中，约19%的能源用于泵，因此，高效的泵系统代表着巨大的节能潜力。

McKinney在他的报告“泵系统不可分割的双胞胎:能源效率和可靠性”中指出，许多泵故障可能是由于使用和/或运行效率不高。效率低下增加了三个方面的成本:

更多的能源使用
更多的维护工作
可靠性降低，安全问题增加。

“然而，泵系统的根本原因故障分析很少归因于能源效率低下，”他说。

建议包括在泵系统主动维护中增加能效监测。McKinney补充说:“能量监测通常不被认为是一种维护功能。SKF确定了泵故障和低效率的许多常见原因。状态监测、静态和动态电气测试以及操作人员培训是评估、减少或避免故障原因的一些建议方法。

两个EEMODS的11个会议，包括多个演讲和其他论文，致力于进一步覆盖泵系统。例子包括在不同应用中未实现的节能(参考文献1)和并联泵系统的速度控制(参考文献2)。

市场观点

电机和驱动器的市场状况影响着未来的发展。IMS研究公司电机组研究总监Alex Chausovsky在“汽车与驱动全球更新”中提出了全面的市场观点，其中包括最近市场低迷的影响。

IMS Research估计，2010年(报告的基准年)低压电机的营收为111.3亿美元，出货量为3850万台。低压电机包括IE等级1、2、3、4和其他非分类电机，额定功率达375千瓦。(国际标准IEC 60034-30定义了这些电机效率等级。)与2009年市场低迷的低谷相比，通用汽车的营收已经有所改善，这要归功于价格上涨了15-25%的高效电机的销售。到2014年，LV电机收入预计将翻一番，达到204.2亿美元。

按IE等级划分的电机使用情况显示，IE1(标准效率)在2010年占主导地位，为58%——在欧盟强制性法规出台之前——但到2014年大幅下降至19%以下。IE2电机(高效)预计将从2010年的36%增长到2014年的57%，而IE3 (NEMA Premium等效)从2010年的2.9%增长到2014年的20.3%(见柱状图)。IE4 (PM同步和最高效类)电机预计将有一个狭窄的增长范围(0.9%至1.8%)，而其他非分类电机的使用将经历基本上没有变化(约为0.9%至1.8%)。2.3%)，根据Chausovsky的数据。

资料来源:IMS Research Inc.

低压交流电机在亚太地区的区域分布超过40%，美洲和EMEA(欧洲、中东和非洲)各占约30%的份额。

对于低压驱动器，IMS Research将市场覆盖范围分为四类:紧密型交流(<25 kW)，标准交流(<500 kW)，高级交流(通过最大额定值和最苛刻的应用实现1 kW)，以及基于scr的直流驱动器。

2010年，低压交流和直流驱动器的收入为99.5亿美元，出货量为1640万台。与低压电机类似，市场低谷出现在2009年。IMS Research预计，到2014年，收入将达到160.8亿美元，2010- 2014年期间增长超过10%。2010年电机驱动器市场细分情况按驱动器类型显示在图表(饼图)中，包括单独的中压(MV)驱动器类别。

资料来源:IMS Research Inc.

Chausovsky的演讲还介绍了中压电机和中压驱动器的进一步市场前景。

这些产品的应用是什么?低压电机和驱动器的主要行业领域几乎相似:商用暖通空调是电机的最大应用，占25%(驱动器占12.5%);其次是食品、饮料、烟草(电机占7%，驱动器占13%);金属在驱动器中占5.5%的份额;电机的纸/纸板价格为5%。

交流驱动器相对于电机的市场渗透率是另一个值得关注的因素，但从市场数据来看并不明显。IMS Research估计，全球驱动器/电机的渗透率为1:5，德国和中国的这一比例更高。

巴西、中国、印度、日本和瑞典的能源效率发展在EEMODS上分别进行了介绍。

由1承载。NEMA(国家电气制造商协会)的MG电机和发电机部分，EEMODS的11是该活动的第7届两年举办一次，首次在美国(或美洲)举行。自1995年成立以来，EEMODS已在欧洲和亚洲上演。下一届将于2013年在巴西的里约热内卢举行。

几位会议主持人表达了一种情绪，“我们已经走了很长一段路，但仍有一段路要走。”

参见相关文章:

//www.globalelove.com/industry-news/more-news/single-article/eemods-11-efficient-motor-systems-conference-standards-new-technologies/663c605c3e.html

弗兰克J.巴托斯，体育运动员，a控制工程贡献内容专家。联系他的邮箱是braunbart@sbcglobal.net。

欲了解更多信息，请访问:

www.appliedproactive.com