0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

一次拯救一个电机的地球

星星科技指导员 来源:ADI 作者:DOSullivan 2023-06-27 09:49 次阅读

本博客系列将从许多不同的角度探讨电机驱动器 - 从架构到电源管理,从连接到网络安全,以及介于两者之间的更多内容。我们从上到下开始,第一篇博客着眼于如何使电机更具可持续性,在减少导致气候变化的有害排放方面发挥重要作用。

2015年的《巴黎协定》制定了到1年将全球变暖限制在5.2050°C的计划。要在 1 年实现 5.2050°C 的目标,需要将当前 CO 减少 >80%2排放。目前的轨迹是全球变暖1.9°C至2.9°C,这将导致全球GDP大幅下降,使世界33%的人口流离失所,并每年造成数万亿美元的灾害相关损失。世界已经升温了1.1°C,专家表示,到1年代,它可能会突破5.2030°C。

图1概述了通过降低CO实现1.5°C目标的路径2排放至 6 Gt CO2,如《2019年世界能源展望》[1]所述。CO减排量最大2作为《巴黎协定》一部分的排放量效率为37%。含有 25% 的一氧化碳22022年工业排放,加快工业能效投资将是2050年实现净零排放的关键部分。

wKgZomSaQq2AeWGPAACJclCoq5Y606.png

图 1:CO 的路径2减排量

为什么工业电机很重要

2022 年全球电力供应量为 28,642 太瓦时,贡献了 13.6 Gt 的碳排放量(占全球 CO 的 36%)22022 年的排放量)。工业消耗全球30%的电力,在工业中,电动机占电力消耗的69%。显然,这些组件的效率对图1中确定的效率节约具有潜在的关键贡献。最基本和最低效率的运动解决方案基于直接交流并网三相电机,这些电机使用开关设备提供开/关控制和基本保护。这些运动解决方案以相对固定的速度运行,不受任何负载变化的影响。输出变量的调整(例如泵和风扇中的流体流量)通过节气门、阻尼器和阀门等机械控制来实现,而显着的速度变化则通过齿轮实现。

如图3(b)所示,增加整流器、直流母线和三相逆变器级,可创建一个具有可变频率和可变电压输出的逆变器,该逆变器应用于电机以实现变速控制。这种变频驱动电机通过以负载和应用的最佳速度运行电机来显着降低系统能耗。示例包括更高效的泵和风扇。当添加到泵、风扇或压缩机的现有电机中时,逆变器通常可以将功耗降低~3%。对于更高性能的运动控制应用,VSD(图 3(c))可实现精确的扭矩、速度和位置控制。

wKgaomSaQrKAMbkmAAEsYjFo_GA470.png

图 3:(a) 并网交流电机 (b) 变频馈电电机 (c) 变速电机驱动

据估计,该行业所有部署的电机中有20%至30%是逆变器驱动或连接到VSD。通过将更多部署的运动资产从并网电机转移到逆变器驱动或变频器驱动,我们可以显著降低能耗和一氧化碳2工业中部署的~450μ电机的排放。这种能耗的降低将实现更可持续的制造,同时减少一氧化碳2排放。据估计,如果所有部署的电机驱动系统都以最高效率运行,它将减少10%的全球电力需求,并去除2490公吨一氧化碳。22030年的排放[4]。

电机效率标准

为了加速部署更高效的电机驱动系统,国际电工委员会(IEC)为节能电机标准的定义做出了贡献。这包括电机的IEC 60034-2-1测试标准和IEC 60034-30-1分类方案,该方案由四个级别的电机效率(IE1至IE4)组成,IE5级别将在未来推出。更高的标准可以通过更高效的电机设计或通过在标准电机设计中添加逆变器或VSD来实现。随着效率等级变得越来越严格,仅通过改进电机设计来满足它们变得越来越具有挑战性,而且成本也越来越高。除了变速控制在应用中提供的额外好处外,大多数工业电机的VSD连接案例也变得越来越引人注目。

审核编辑:郭婷

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 变频器
    +关注

    关注

    251

    文章

    6552

    浏览量

    144593
  • 逆变器
    +关注

    关注

    283

    文章

    4716

    浏览量

    206760
  • 电机
    +关注

    关注

    142

    文章

    9010

    浏览量

    145427
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    循环充放电一次就是少一次寿命吗?

    循环充放电一次就是少一次寿命吗?循环就是使用,我们是在使用电池,关心的是使用的时间,为了衡量充电电池的到底可以使用多长时间这样性能,就规定了循环
    发表于 09-07 02:06 2060次阅读

    一次点亮两LED的电路

    一次点亮两LED的电路
    发表于 02-09 16:21 1624次阅读
    <b class='flag-5'>一次</b>点亮两<b class='flag-5'>个</b>LED的电路

    一次波过程的等值电路

    一次波过程的等值电路 图 一次波过程的等值电路 在电动机端子上安装阻抗匹配器可
    发表于 07-18 11:24 1700次阅读
    <b class='flag-5'>一次</b>波过程的等值电路

    一次电池为什么不能被充电?

    一次电池为什么不能被充电? 一次电池不能被充电再生是构成一次电池体系的本性所决定的,因为一次电池的电极反应不可逆,也就是说,放电后的放电产
    发表于 10-28 15:29 5853次阅读

    循环充放电一次就是少一次寿命吗?

    循环充放电一次就是少一次寿命吗?     循环就是使用,我们是在使用电池,关心的是使
    发表于 11-11 13:59 849次阅读

    电池循环充放电一次就是少一次寿命吗?

    电池循环充放电一次就是少一次寿命吗? 循环就是使用,我们是在使用电池,关心的是使用的时间,为了衡量充电电池
    发表于 09-06 11:05 3594次阅读

    如何建立一次性防盗报警系统

      如何建立一次性防盗报警系统   该报警的目的是健全的警报器只有一次。那就是 - 当报警被激活 -
    发表于 10-16 19:12 818次阅读
    如何建立<b class='flag-5'>一</b><b class='flag-5'>个</b><b class='flag-5'>一次</b>性防盗报警系统

    什么是“一次调频”,“二调频”又是什么?

    所谓“一次调频”般是指由发电机的调速器进行的,而“二调频”是指当“一次调频”不能满足要求时由发电机
    的头像 发表于 07-29 08:49 6.3w次阅读

    电气一次识图基础

    电气一次识图基础
    的头像 发表于 11-12 11:24 2120次阅读

    超越LED,电动机将拯救地球

    超越 LED,电动机将拯救地球
    的头像 发表于 01-04 11:17 457次阅读
    超越LED,电动机将<b class='flag-5'>拯救</b><b class='flag-5'>地球</b>

    马斯克讨10万亿美元拯救地球,最有可能拯救地球的10大科技,传感器排第5!

    不同的是,马斯克不在聚焦于特斯拉本身,而是 讲怎么拯救地球 ,并放下豪言: : 给我10万亿刀 ,我还你完全可持续、完全清洁能源的地球
    的头像 发表于 03-14 19:16 930次阅读

    一次消谐如何接线

    一次消谐如何接线 一次消谐器是种用于消除电力系统中谐波的装置,通常需要与电容器和电抗器组合使用。在安装一次消谐器时,需要注意以下接线步骤: 首先,将电容器与电抗器连接。将电容器的两
    的头像 发表于 03-22 16:50 2107次阅读

    什么是电气一次,二

    一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。
    发表于 05-23 12:32 9745次阅读
    什么是电气<b class='flag-5'>一次</b>,二<b class='flag-5'>次</b>?

    一次调频和二调频的概念 一次调频可以实现无差调节?

    一次调频和二调频的概念 一次调频可以实现无差调节? 一次调频和二调频的概念 1.
    的头像 发表于 10-17 16:15 9344次阅读

    基波是一次谐波么 基波与一次谐波的区别

    基波是一次谐波么 基波与一次谐波的区别  基波和一次谐波是两不同的概念。 基波是在谐波分析中指的是频率最低且没有任何谐波成分的波形,它是构成复杂波形的基础。在正弦波中,基波就是正弦波
    的头像 发表于 04-08 17:11 7534次阅读