针对电机耗能表现，何种方法值得研究？

2020-08-20 11:38

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【导读】自动一体化顾名思义就是包括了电机类型、控制芯片、功率级以及人性化、智能化的软件算法。而且它又是电机企业的核心竞争力之一，所以随着高效化、小型化、数字化的特点兴起，电机的生产过程中也将会进一步智能自动化。

目前电机行业作为应用最为广泛的电气设备，是各个国家制造业的重要组成部分。而我国已在“十三五”规划纲要中提出，要深入实施《中国制造2025》，目的就是促进制造业朝高端、智能、绿色、服务方向发展。

但是长期以来，能耗始终是电机行业的一大问题，集中表现在电机负载率低、电源电压不对称或电压过低、老旧型电机仍在使用以及维修管理不妥当四大方面。相信不少电机行业人士都有遇到过电机发热、振动、停机、故障、甚至烧毁等事情。

针对耗能表现何种方法值得研究

第15届（深圳）电机驱动与控制技术研讨会上部分产品展示

那么如何把握好高效电机性能与成本承受能力，降能耗提效率，是各大电机企业不可回避的问题。此外，由于电机的损耗分布会随电机功率的大小和极数不同而变化，甚至连不同的磁性材料也是影响损耗大小的关键，所以为了降低能耗要采取不同的措施。

关于这方面，曹广忠认为，高效节能的电机与普通电机相比，首要点就是优化了总体的设计步骤，例如选用能降低损耗的材料组件，能够减少无缘无故增多的能耗运行。

另外，通风类型的合理设计结构，对于提高电机效率降低风磨耗也是相当重要的。据有关试验表明，高效率电机大功率的部分风磨耗要比普通电机下降30％左右。可见，电机损耗的程度是取决于设计结构呈较大幅度波动的趋势。

再者，首先随着时代的推进，电机驱动关于设计效率方面的工作一定是逐步增加的，其次，驱动器的比重也决定了电机驱动效率优劣，从早期的60％到如今的70－80％，甚至90％，最后，注重结构、软件、算法等方面的设计都可以使电机容量达到最佳节能效果。黄致恺对此补充道。

其实在实际应用中电机在运行负载时的能耗，并非大部分时间都处于满负荷工作状态，但由于早期的交流有刷电机调速困难，常常因为挡风板、回流阀或开停机时间，来调节风量或流量，同时在这种频繁开停困难，电力冲击较大，就会造成不必要的电能损耗问题。

当然，如今已经是从当年的交流直流有刷电机转变到直流无刷电机的时代，电机的效率都在慢慢的提升。辜常林认为，电机关于能耗问题还是离不开其构造与驱动方式，并且这个两方面又可细分为正弦波与方波的控制方式，前者的整体成本会因有外部MCU驱动，效率会更高，能耗会更低，成本也相对较高；而后者的效率会较低、能耗也偏高，成本则相对较低。