选择合适的电机从来不是简单过程 因为它没有一个方面优先新的节能标准正在增加另一个维度,可能使选择过程更加复杂化,设备设计师必须立即解决这些维度问题。
国会通过了2007年能源独立安全法(EISA),目标提高可再生能源生产提高产品、建筑物和车辆效率并推广研究部署温室气体捕获存储EISA范围广度有限,但只有一页侧重于电机效率,这将大大复杂电机设计师的设计和选择2010年12月19日后制造的汽车必须遵守ESA定义的新规则,而开始重设计进程的时间现已到来。
法理学
第一,立法要求大幅提高电机效率,并首次要求OEMs遵守举例说,根据旧法,eFC上传运动最小效率为87.5%和新法89.5%这是因为老式最小能效标准主要适用于三相通用感知电机。 根据老式法,感知电机节能水平被称为EPAct水平新的规范重新分类为子类型I,因此这些电机单件或作为另一件设备的一部分需要达到标称全载效率,满足NEMAMG-1(2006年)表12-12定义的水平,该表又称NEMA Premi
EISA法创建了全新型电机类别,该类电机规范前立法未覆盖的电机设计效率。马机称为二类电机定义,它包含通用电机设计元素(子类I),但配置为U-Frame电机、设计C电机、相近相联泵电机、无脚电机、垂直双轴正常推动电机并测试横向配置、八极电机(900rpm)和多波段电机小于600伏特二级电机从一到200hp和NEMA设计B马达评分超过200hp(但不大于500hp),消防泵马达按NEMAMG-1(2006年)表12-11定义必须具有标称全载效率,表12-11也确认为EPAct效率水平
除多级电机新法外,小电机(包括单级电机)正经历U公共规则制定过程S.能源部预期首次确定最低效率标准
改变优先级
能源成本上升和新法正在将效率提升到清单顶端OEM设计师对电机评价中传统上认为最重要的因素是物价、体积、噪声水平、可靠性和权重最近对汽车制造商的调查显示客户将可用性、可靠性和物价排名为三大问题。 效率固然重要,但通常会先考虑影响全机设计 — — 直至现在的其他参数后考虑。
某些制造商正在推广投铜转子上传电动机,因为它们超过了NEMAPremiumQQ效率水平,这促使专家猜测超级溢价效率类别的可能性。 尽管高级能源最近测试证实了这些主张,但投铜转子电动机目前只有20hp或20h这就意味着拟议的新层次立法应保持表12-12中的水平(NEMAPremi
效率规范目前仅适用于感知电机,但其他电机类型往往效率更高,如永久磁电机引力出自磁铁, 一组通风可省略, 令PM电机损失比感应电机少
单级电机目前没有最小节能标准,但DOE正在密切监控这一类可能制定新法规,测试标准也可能有变化。 一般期望这是单级电机建立规则时评价效率的最终标准
汽车驱动技术
OEM要做什么以成本效益高和及时的方式满足这些新标准有什么选择?偶而切换别类电机,例如从阴极电机到永久分电容电机就足够了。这些修改还可能涉及改变控制机制
单级感应机(即永久分电电机)和通用电机广泛用于工业隔板,使用简单电压控制技术管理与高端高性能机对比,三相电机比较常见此处可找到可变频率控制方法
切换电机尚非合适替代物,因为它们的控制机制仍在演进中,但三相电机随时可用并可能智能选择,因为它们的VFD控制技术大有改进更重要的是VFD电子成本下降三相电机对低成本模型越来越有吸引力
以同样方式使用通用电机简单三角控件的OEM现在可能发现三相VFD控件将提高能效,而使用三相/VFD配置的OEMs则可能向无刷dc等技术移动。 简言之,为满足立法需求,OEMs应准备尝试数次电机设计控制计划,评价各种选项查找讲理设计并讲算成本技术一直起评估电机作用的同样因素仍然适用,但效率提高需求正在发挥作用问题不单是苹果和橙子比较问题,而是选择最有成本效益和最高效电机问题所有这些因素都需与电机预期寿命相提并论,电机正在驱动应用
对某些OEMs来说,这甚至更加令人不安,因为尽管他们知道自己的设备,但他们不一定是运动专家。对这些公司而言,电机评价过程应该包括电机制造检验分析(MBIA)实战测试前。 对样本电机的拆解分析确保其质量满足该类型电机和相关应用的最低标准如果达不到最低标准,通常没有好处继续使用该特殊电机少数情况下,当OEM有压倒一切的理由与电机销售商合作时,测试实验室可提供多条设计与制造修改建议以改善电机
拆卸分析后, 样本马达通过加载测试性能描述高精度立体计验证名牌规格和托盘拟应用要求 。 当此步骤成功时, 最终步骤为耐受性测试以测量严格应用职责周期下的运动行为 。 在此, 内电机缺陷会显露出来 。其中一些缺陷在拆卸分析或前短性能测试中可能不易见。耐用性测试与应用和保修期一起设计
学习曲线对OEM实用吗? OEM使用电机提供高能效和超强操作性能上头
回答无关紧要不论老电机工作效果如何,都必须符合立法要求如此多OEMs将不得不接受挑战 从可靠和满意电机向不熟悉并面临使其实现风险而不遇到保修问题
下拉
OEMs可能面临应用兼容高效电机的挑战,特别是常需要人工调整的应用。 同时,节能电机的设计规范可能不同于标准电机,但他们仍然需要处理相似应用而不牺牲性能、可靠性或安全性
这些问题需要彻底审查当前设备设计并观察可保留和必须修改以满足新电机规范。 过程期间,许多OEMs可能发现商家主动竞争业务,最终可能导致业务改善而不曾考虑过
常用运动类型定义
单相位传电机包括单相程和三相程传电机。电源屏住环绕圈圈或同心通波转播,转机用松鼠笼配置投铝,单相传电机效率比三相位传电机低,通常用于不使用高功率或波纹的设备中
直接流机曾被广泛使用,因为它们提供高启动托盘并相对易控电电子技术的改进简化了交替电流控制,使ac替代传统dc工业应用变得更加可行。 资本成本和运营成本从c转换c有几种好处,然而,dc电机仍有适配应用,特别是在高尔夫车、叉车和其他材料处理设备等交通领域。
永久磁电机同时刷入dc版和ac版高成本磁性材料过去抑制了这些电机的广泛应用,但现在磁性材料成本下降,这些电机在某些应用中更具吸引力。当前研究侧重于永久磁类型及其控制,特别是在插件混合电车领域。
开关反射电机(SRMs)是一个相对较新技术,尚未广泛使用。 电子控制电机与上传电机相匹配粗糙,因为转子无刮线并包含堆积柱加显性极。 下方是噪声操作和复杂控制机制,但这些电机越来越多地应用到重越野设备中,并提议安装小设备,如Ashers或Automotive系统
更多有关该举措进度的信息访问:http://www1.ere.energy.gov/buildings/appliance_standations/commerce/slight_wite_motoers.html
文件基础:绿色工程,运动控件-电机控件,汽车公司,汽车公司
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