节能运动
许多电动机在其使用寿命内运行的能源成本远远超过电动机本身的实际资本成本。那么,如果从长远来看,节能电机的成本要低得多,为什么没有更多的人购买节能电机呢?1.它们的前期成本更高。2.最终用户可能没有意识到或直接受益于生命周期的节省(电机的资本成本加上运行电机的能源成本)。
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许多电动机在其使用寿命内运行的能源成本远远超过电动机本身的实际资本成本。那么,如果从长远来看,节能电机的成本要低得多,为什么没有更多的人购买节能电机呢?
1.它们的前期成本更高。
2.最终用户可能没有意识到或直接受益于生命周期的节省(电机的资本成本加上运行电机的能源成本)。负责设备资本预算的人员不得与负责能源使用的人员相同。将资本支出最小化以在能源上花费更多可能相当于节省一毛钱而损失一美元(或者在规模上更多,现在节省几千美元,在一段时间或几年内损失数万美元)。一些消息来源称,在某些应用中,电力成本可能是电机在其使用寿命期间的资本成本的100倍。
3.那些指定用于机械或设备的电机的人担心客户不会接受所涉及的略高的相关资本成本,而选择竞争对手的设计,这些设计的前期成本较低,但在设备的使用寿命内要多得多。各种电机制造商、电力公司、咨询公司、系统集成商、精明的原始设备制造商(oem)、政策制定者和立法者都看到了教育、鼓励和提供适当激励措施的机会,以提高电机的能效。虽然这可能是最直接或最明显的节能方法,但它并不是唯一的方法。
储蓄的机会
在基于运动的系统中,提高效率的机会包括避免运动、减少运动和动能回收。简单地说,提高效率可能意味着:
简化工作流程,包括更少的步骤或处理更少的时间,所以需要更少的电机。及时计划可以解决这个问题。
使用变速驱动器,可以运行电机的速度适合于一个应用程序,而不是浪费能量运行电机全速,然后浪费热量通过齿轮箱,制动,或阻尼来控制速度。
新型驱动设计:新型电机驱动器使用更好地管理电压和功率的技术来节省能源,优化板载参数以最适合应用需求。如果配套的机器有水冷却,那也可以用来冷却车载电机和驱动器。直接驱动设计比变速箱更高效。
再生,通常用于非常大的工业电机上,通过使用电机作为发电机来吸收动能来产生能量,而不是通过应用制动器来消耗能量。
大小的变化。工程师的保守倾向可能是指定一个大一个尺寸的电机和驱动组合(或他们操作的设备)。这样做可能会随着时间的推移而浪费电力,因为它超出了执行器或正在使用的设备的最佳效率范围。
美国能源部表示,电机驱动设备占美国工业部门用电量的64%。大约95%的电动马达生命周期成本围绕着能源消耗,而那些购买电机的人了解更高效率的优势。美国国家电气制造商协会(NEMA) 2004年的报告显示,高效率电机的单位出货量从2001年到2002年增长了约30%,从2002年到2003年又增长了14%。NEMA继续倡导鼓励使用更节能电机的措施。
2007年5月,NEMA主席兼首席执行官埃文·加迪斯在向美国众议院能源和商务委员会的能源和空气质量小组委员会作证时,建议进一步修订《能源政策和节约法》,使能源部有权在作为“协商一致提案”提交时加快制定规则。最近,美国能源效率经济委员会(ACEEE)/NEMA的一致建议将把美国能源部的时间表提前三年,最早在2011年实现1马力到200马力发动机的节能目标,并将大大增加联邦政府覆盖产品的范围。
今年4月,NEMA在参议院能源和自然资源委员会就即将通过的立法S 1115“2007年能源效率促进法案”作证。NEMA“强调国会有必要扩大和延长能源效率税条款,因为它塑造了整个立法能源一揽子计划”,以消除“部署当今节能产品的障碍之一:它们的初始成本”。NEMA表示,“有限的投资资金竞争激烈”。随着更高效的运动技术的使用,更多的资金将用于其他投资。
电机满载效率(%) | 每年节省 | |||
马力 | 原来的效率 | 最终的效率 | 年节能,千瓦时 | 美元储蓄,美元/年 |
假设:1800rpm封闭式风机冷却电机,年运行8760小时,75%负荷,电费0.05美元/千瓦时。 源:美国能源部能效与可再生能源控制工程与工业技术项目;www.eere.energy.gov行业 |
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10 | 89.5 | 90.5 | 605 | 30美元 |
25 | 92.4 | 93.4 | 1420年 | 71 |
50 | 93.0 | 94.0 | 2803年 | 140 |
One hundred. | 94.5 | 95.5 | 5431年 | 272 |
200 | 95.0 | 96.0 | 10748年 | 537 |
在线额外:节能运动产品和资源
点击以下查找或查看一些高效电机和驱动器产品: ABB 美国宝德公司 博世力士乐 丹佛斯 三菱电机自动化 施耐德电气 西门子能源与自动化 寻找其他高效电机制造商和分销商控制工程网上买家指南,CESuppliersearch. -高效电机 -变速驱动 以下是节能工业运动的其他有用链接。 IEEE 112-B和IEC 34-2效率测试标准的比较分析 其他节能运动控制工程覆盖范围包括: NEMA呼吁包括促进能源效率。 SPS/IPC/Drives 2006:运动,机电一体化,效率 碳化硅(SiC)电源模块可实现节能 监控感应电机驱动电能质量 新技术提高了单相电机的能效 节能电机节省开支 简单来说,节能电机是标准电机产品的高质量版本。它们在本质上相同的物理包装中包装了更多的“活性”电子材料(钢片和铜),因此价格比效率较低的同类产品高出15-30% ....文章包括相关法律、协议和标准的概述。 |
作者信息 |
马克·t·霍斯克是控制工程。打电话给他。MHoske@cfemedia.com. |
电机的尺寸和效率资源
MotorMaster+版本4.0.6由美国能源部(DOE)于3月发布,更新了DOE工业技术计划的节能电机选择和管理工具。该软件包括超过20,000台交流电机的目录,以及电机库存管理工具,维护日志跟踪,效率分析,节约评估,能源会计和环境报告功能。它有一个复选框,在MotorMaster+ List中只显示NEMA高级电机,解决了联邦政府机构只购买NEMA高级电机的要求。类似的选项将批量分析设置限制为NEMA Premium,用于购买替换电机。该版本还更新了信实、Baldor和西门子电机的价格和性能数据。
MotorMaster+ International 1.0.15提供评估更广泛电机的维修/更换选项,包括根据电气和电子工程师协会(IEEE)标准进行测试的电机,以及使用国际电气委员会(IEC)方法进行测试的电机。有多种货币和语言可供选择。看看下面的软件工具
NEMA优质节能电机程序旨在提供高能效的产品,以满足用户和原始设备制造商(oem)的需求和应用。NEMA一直在与美国节能经济委员会(ACEEE)合作,向国会提供建议。
卓越的能源效率规范免费下载。
ComponentSelector是由MotionInfo.com和Incremotion Associates开发的“运动智能专家系统”,有助于优化尺寸、性能和预期成本。
美国能源部工业评估中心(IAC)数据库是所有可公开获得的评估和建议数据的集合。这包括评估的设施类型(规模、行业、能源使用等)和结果建议的详细信息(类型、能源和节省的资金等)。截至2007年5月,IAC数据库包含:13,453项评估和99,714项建议。在建议中,使用节能电机排在第24位。查看以下最佳实践
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