电机能效发展:循环利用,能效等级

虽然生效日期预计不会在2011年之前,但电动马达的强制性最低能源性能标准(MEPS)将于2009年在欧洲出台。了解更多关于回收、更换和汽车课程的知识。

控制工程人员 2009年2月6日

虽然生效日期预计不会在2011年之前,但电动马达的强制性最低能源性能标准(MEPS)将于2009年在欧洲出台。根据葡萄牙科英布拉大学电气工程系Aníbal T. de Almeida教授的说法,这将促进节能(EE)电机系统,可以节省电机使用的70%的工业电力中的30%。
在最近汽车峰会08在瑞士苏黎世,Aníbal葡萄牙科英布拉大学电气工程系T. de Almeida介绍了一项受欧盟生态设计耗能产品(EuP)指令推动的研究的细节。这项研究推动了电动马达的强制性最低能源性能标准(MEPS),该标准将于2009年在欧洲实施。《控制工程》在其2008年2月刊中介绍了这个主题。以下是关于这项研究的其他细节和一些相关讨论。
而电动机的范围受到影响为0.75-200 kW(随后扩展到375 kW),在生命周期成本(LCC)和环境影响计算中分析了三种特定的电机尺寸。分别是1.1千瓦、11千瓦和110千瓦(1.5、15和150马力),分别代表小型、中型和大型机组。电机平均负载系数为60%,使用2000至8000小时/年的各种运行时间方案。
回收及更换
电机的物料清单(BoM)接受了广泛的环境影响分析。这里包括绝缘材料、浸渍树脂、油漆和包装材料。在BoM分析中考虑了在电机长寿命期间更换绕组和轴承的问题。电机中高达95%的金属含量可以回收,这是LCC分析中考虑的因素。
对于无刷永磁(PM)电机在美国,只有在0.75-7.5 kW的较低功率范围内才容易获得的说法在很大程度上是正确的。然而,应该指出的是,一些美国和日本制造商提供了更大尺寸的无刷永磁电机。(例如,参见“

IPM电机的最高能源效率

, 2008年10月控制工程.)
这不是技术可用性的问题。如今,大型无刷永磁电机的初始成本较高,限制了当前的销量。更高的效率可能会推高未来的需求,从而降低价格。
电机效率等级
参考IEC 60034-30标准中定义的新的全球统一电机效率等级,有第四个电机等级称为ie4 -超级优质效率。这种“未来”的电机类别一直是开放的,只要一个特定的电机技术。一个有希望的候选人可能是无刷永磁磁铁电机。
提出了在欧盟实施强制性感应电机MEPS的方案2(见主要文章),因为更难以制造适用于0.75-7.5 kW功率范围的小框架尺寸的高效电机。这对于IEC框架尺寸和50 Hz设计尤其如此。这项任务很困难,但正如市场上新的IEC电机所证明的那样,这是可能的。
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——frank J. Bartos,体育教练,咨询编辑,控制工程
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