需要提高能效意识

工程师有一个隐含的目标是设计和制造高效的设备，但成本权衡影响了生产产品或系统的效率。虽然不是一个新的考虑因素，但运行设备的能源成本已经成为自动化系统用户和生产商的主要问题。

优化能源效率需要一个“系统视图”，包括驱动器和减速器。然而，电动机由于其安装数量庞大，能耗大，运行寿命长，是提高效率的主要目标。

1992年的美国能源政策和节约法案(EPAct)(1997年10月生效)是全球第一个将销售或进口到美国的1-200马力大小的通用三相电机的最低名义效率规定为法律。EPAct适用于开放式(ODP)和封闭式(TEFC)脚踏式2、4和6极电机，运行于230/460 V电源。加拿大、澳大利亚和新西兰也采取了类似的措施强制性的但许多其他国家还没有采取这样的行动自愿的的地位。继EPAct之后，欧洲对1.1-90 kW (1.5-120 hp)范围内的2极和4极电机的标称效率采用了分类和标签协议(而不是法律)，工作电压为400v和50hz。这协议定义了三个效率区，其中Eff1(高效率)和Eff2(提高效率)是值得注意的。Eff1从EPAct值向上;Eff2的范围从低于EPAct值到大约EPAct当量。

2001年中期，通过将国家电气制造协会(NEMA)和能源效率联盟的标准统一为一个被称为“NEMA Premium”的商标规范，提高了节能(EE)电机监管标准。它扩大了ODP和TEFC电机在1-500马力范围内(2、4和6极)的覆盖范围，输入功率高达600 V。NEMA Premium也将其范围扩大到中压250-500马力，特殊用途电机，输入功率高达5千伏，安装在EPAct中没有涵盖。这些效率大大高于epact -最高96.2%的500 hp低压模型。

NEMA高级(NP)电机的市场吸引力已经扩大，自2007年4月起，NEMA MG 1标准中包含了50赫兹电机，补充了60赫兹NP电机。与此同时，NEMA表示，美国国会正在审议的新能源法案预计将包括这些更高效率的电机规格和其他NEMA建议，自颁布之日起36个月生效。

符合现有标准的电机可在全球范围内使用。这包括比NEMA Premium更高的效率，如压铸铜转子棒。SEW-Eurodrive和西门子提供铜转子电机。Baldor Electric认为，其创新能够使用铝转子制造“高于NEMA效率”的电机，同时消除了铜和所需工具的较高成本。

生命周期成本是关键

如前所述控制工程，在适当的应用中，似乎没有充分意识到EE电机所提供的节省。前联合国秘书长科菲·安南对此表示了不同寻常的赞同，他在2006年的一次气候变化会议上说:“……容易获得的节能技术和专门知识却没有得到更多的使用，这令人费解——这种方法可以产生更多的电力和产量。”

EE电机包含更多的“有源”电气材料，因此需要10-30%的初始成本溢价，在许多应用中可以通过节省能源成本快速摊销。事实上，高达97%的电机寿命运行成本归因于电能费用。然而，高昂的初始成本往往会让潜在买家望而却步。需要提高认识，以查明低效率的隐藏成本。

作者信息

弗兰克·j·巴托斯，体育运动员控制工程咨询编辑器。联络他的地址是braunbart@sbcglobal.net．

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