使用科尔摩根的伺服电机和伺服驱动器实现节能并提高柔性

    科尔摩根的AKM伺服系列产品是超高能效解决方案，一般在一年内即可收回成本，尤其是在高动态应用领域。科尔摩根提供的同步伺服电机达到了新IEC 60034-30标准规定的IE4类最高能效等级。与传统的异步电机相比，它们平均节能30%。与传统同步伺服电机相比，它们的效率也更为出色。如果与科尔摩根的通用型AKD 伺服传动配合使用，那么AKM产品还能进一步提高能量平衡，这种伺服系统可以将能量需求降低40%以上，每轴每年可以节约1,000欧元。

    AKM产品能效远远高于异步电机的一个原因在于采用了集成永磁体。与非同步解决方案相比，这种产品不需要任何额外的能量来形成电磁场。AKM解决方案在应用中的另外一个明显优势是其质量惯性也要低得多。在某些情况下，它的质量惯性比异步产品低十倍，也就是只需要十分之一的加速能量。对于需要经常变速的应用系统，与异步解决方案相比，可以将某些参数性能提高50%，可以通过机床行业的一个实例来说明这一点：对于带有38个轴的多主轴自动车床，AKM方案可以将输入功率从5.36 kW降低到3.12 kW控制工程网版权所有，而电机的热输出则从2.7 kW降低到1.3 kW。

    因为AKM电机的功率密度较高、质量惯性较低、齿槽转矩小，所以能够达到非常高的效率，甚至与传统同步伺服电机相比也非常出色。在相同的输出配置下，它们的尺寸要小30%到50%，重量要轻10%到30%，因而有利于制造更小、更轻、散热性、耐久性和性能更好的机器。另外，该类产品有8种不同的尺寸以及多种绕组型号和可选反馈系统。 通过兼顾静转矩和标准速度，可以对功耗进行精细的划分，从而实现非常准确的规格。目前使用的很多电机都因为规格过大而消耗很多不必要的能能量控制工程网版权所有，使用AKM电机则可以避免这个问题。

    如果将AKM电机与科尔摩根的AKD?伺服放大器配合使用，则可以进一步提高传动解决方案的能效，通过相关的系列比较测试已经证明了这一点。提高能效的主要原因在控制功能的提升：在AKD中存储的电机数据和控制算法不仅能够提高精度和产率，而且还能根据具体的情况满足能量需求。此外，还采用了直流总线耦合功能，可以回收在制动操作期间缓冲的直流链路能量。如果通过智能方式将若干个传动彼此匹配组合，那么这种直流链路耦合的效果更好。另外还可以使用科尔摩根提供的电容模块来进一步节省能量。该模块可以存储再生操作轴的能量。

    可以通过一个实例来说明高效传动解决方案的显著成本节约效益：如果一台机器每年工作250天，每天工作16个小时，那么将能量需求降低780瓦，每年就可以节约3,120度电。如果机器的使用寿命是8年，就可以节约 24,960度电。以每度电15欧分计算，每个轴可以节约3,744欧元。

    在欧盟，最近开始集中关注新能效类别中的1E1类异步电机，因为这些电机的能效较低。从2011年6月16日开始，将禁止在欧盟市场上销售这些电机中功率范围在0.75 kW到375 kW之间的产品。科尔摩根欧洲区总裁 Udo Aull 表示：“在过去的几年中CONTROL ENGINEERING China版权所有，能效问题已经变得越来越重要。因为最近在日本福岛发生的事件，人们对这个领域的问题会更加敏感--这同时也会给业内的节能技术投资者带来压力。我们的解决方案为此做了充分的准备，可以满足这方面的任何新需求。”