面向服务的驱动器可以减少能源使用。
施耐德电气

监管机构正在发布新标准,以提高泵和泵系统的能效标准,并促进全球可持续发展。以美国为例,美国能源部估计,国家电气制造商协会(NEMA)的高效电机项目将在未来10年节省5.8太瓦的电力,并防止向大气中排放近8000万吨碳。这相当于减少1600万辆汽车上路。

在欧洲,电工标准化委员会(CENELEC)发布了EN50598标准,该标准对电力驱动系统进行评估,并为设计更环保的电力应用提出建议。该标准也被国际电工委员会(IEC)根据国际标准IEC 61800-9-2:2017采用。它着重于在传统的单个组件效率之上的全系统效率。EN50598-2所针对的子系统包括完整的驱动模块(cdm)(由变频器、馈电部分、基本驱动模块和辅助设备组成)和动力驱动系统(pds)(由完整的驱动模块和电机组成)。根据标准,“辅助”指的是输出滤波器和线路阻塞等设备。

CDM的国际效率(IE)分类是通过比较CDM在输出电压的90%时的总功率损失与该小组确定的扭矩产生电流的100%时的总功率损失来定义的
作为“参考CDM”。

最大限度地提高泵的效率比以往任何时候都更受关注。图片1。最大限度地提高泵的效率比以往任何时候都更受关注。(图片由施耐德电气提供)

pds有自己的分类,称为IES(电机和cdm的IE水平的整理)。与cdm一样,标准引入了参考PDS (RPDS)。RPDS允许比较平均技术PDS在八个预定义工作点的能源消耗。IES等级是通过比较PDS的功率损耗和RPDS值来确定的。

截至2017年1月,欧盟委员会的生态设计建议等其他指令已经改变了电机的最低效率要求。额定输出功率为1至500马力(hp)的电机必须满足IE3(高级效率)水平,如果达到IE2(高效率)水平,则必须配备变速驱动器(VSD)。泵制造商已经开始在他们的系统中配备这些更高效率的电机,他们希望面向服务的驱动(SOD)制造商能够帮助实现更简单的异步、永磁和同步磁阻电机的操作。

高效的实际实施

BETVICTOR体育官网与驱动器相连的泵和电机是提高效率的主要目标。事实上,能源成本占一个典型泵的总拥有成本(TCO)的40%。VSDs和sod等技术为降低泵和电机系统的能耗提供了巨大的潜力。

当与电机和泵连接时,VSDs可以比传统的定速驱动设备更高效BETVICTOR体育官网。

监管机构目前正在审查新标准的全系统效率图片2。监管机构目前正在审查新标准的全系统效率。

VSDs根据应用程序需求进行调整,从而在预定义和动态条件触发所需更改时减慢或加速,并减少或优化能源消耗。

最新的VSD版本,SOD,增加了智能,允许嵌入式能源和资产管理服务功能。sod可以测量驱动设备(电机和泵)的能源消耗,并监测这些资产的性能。BETVICTOR体育官网他们还可以通过调整操作参数来提高能源性能,并记录数据以供分析。对于泵,sod可以测量功率消耗和BETVICTOR体育官网泵特性曲线(如扬程流量),从而跟踪与泵最佳效率点(BEP)相关的泵运行效率。

比较八个预定工作点的能源消耗图片3。比较八个预定工作点的能源消耗

sod还可以简化配置,让用户有效控制多泵系统,避免额外的能源消耗、振动和不必要的压力积聚。

SOD可以以必要的速度运行最佳数量的泵,以满足泵送系统的需求,并通过最小化BETVICTOR体育官网特定能源消耗关键性能指标(kpi)来保持尽可能低的功耗(接近系统BEP)。这个KPI基本上是每水泵消耗的能量。

变频器在降低泵送系统能耗方面具有巨大潜力。图片4。变频器在降低泵送系统能耗方面具有巨大潜力。

由于sod具有先进的用户界面,可以通过本地控制面板甚至通过移动设备远程监控设备性能。这有助于简化维护过程。sod执行高级资产诊断,有助于优化预测性维护策略。驱动器、电机和泵的资产性能都受到监控。BETVICTOR体育官网

执行真正的预测性维护的可能性有助于在不导致意外停机的情况下更换需要更换的部件,每年节省数百小时和数万美元。

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