1 高效电力驱动系统解决方案的需求
在建立可持续能源产业,减少碳排放方面,行业面临越来越大的监管压力,要求进一步削减用电量,提高新能源占比并迅速采取措施提高能源效率。特别是考虑到近70%的由电力系统供电工业工厂,节能型驱动解决方案将在其中发挥关键作用。由于驱动系统具有巨大的节能潜力,各国均对电动机的能效提出了最低的法律要求指令。然而,这些仅仅针对电机的标准指令措施不足以实现综合目标,为此各国立法者将重点从单个驱动组件转向整个驱动系统,制定了一些列的新的标准,如:欧洲标准系列EN 50598-1、EN 50598-1;国际电工委员会标准系列IEC68100-9-1、IEC68100-9-2及国家标准系列GB/T 12668.901-202X、GB/T 12668.902-202X
2 新的能效标准
西门子作为世界领先的驱动系统供应商之一,为新标准做好了充分的准备,并支持我们的客户满足这一标准的要求。并提供一个全面的组合,涵盖每个领域的节能驱动技术-从节能的单个组件到节能的电力驱动系统。
欧洲标准系列EN 50598、国际电工委员会标准系列IEC68100-9、及国家标准系列GB/T 12668.901-202X、GB/T 12668.902-202X都定义了电力驱动系统的生态设计要求,包括能源效率和生命周期分析。确定和优化电力驱动机器效率的基础需由由驱动系统制造商和机器制造商共同建立。是一个通过分类由电机启动器或可变电压/频率变频器供电的电机系统的能源效率的国际标准,使用扩展产品方法(EPA)和半分析模型(SAM)制定电力驱动设备能效标准。
新标准将对提高对工业能源效率的总体认知作出重要贡献。为了实现工业的持久改进,必须考虑到相互作用以及应用技术。首先,有必要为驱动系统建立更广泛的规范;其次,必须包括与产品方法相关的运行数据,如用于确定能源效率的负载特性。在随后的分析中,可以找出主要的能源消耗组件并消除其弱点。新标准引入了须在实贱中实施的重要新输入和新思路,我们要支持并利用专业知识推动它向前发展。
3 利用扩展产品方法(EPA)提高效率
扩展产品方法包括动力驱动的机器,包括驱动,并考虑了运行模式。因此,新标准在分析中包括了所有效率特定的机器运行变量。机器制造商和系统集成商可以计算和优化其电力驱动机器的损耗并得到驱动数据。
通过纳入标准化和特定应用的运行值,如负载特性和驱动装置的控制曲线,可以通过确定能源效率等级来计算电力驱动系统的最高效解决方案。这意味着,在未来将不再是要求规定在各个工作点的相关损耗等级的独立组件指令,而是对机器制造商所要求的整体机器效率指令。
4 计算指定工作点的损耗
通过定义效率等级和确定变频器和电力驱动系统的损耗,用户可以在未来根据特定应用的负载特性来分配和确定他们的机器的能源需求。
例如,对于与泵、风扇和压缩机的有关应用,在这种情况下,通过使用高效的驱动技术,可以节省高达70%的电力成本。
5 简单的分类
为了与所有机器兼容,在新标准中定义了全负荷和部分负荷的工作点,将在这些工作点下确定电机和驱动系统损耗。
在部分负载下的工作点损耗的信息将突出变速驱动器的优点。此外,还规定将变频器和电机系统按效率分类,这样就可以简单地分类。