
图1 西门子公司的投资回收期是这样计算的:以一台4极2.2kW的电动机为例,用户使用效率等级为IE2的高效率电动机代替IE1电动机,每年可以节约电力费用约100欧元
从2011年6月16日起,机床生产厂商被要求只允许使用最低效率等级为IE2的高效率电动机。欧盟的这一技术规范适用于功率0.75~375?kW的低压异步电动机,但将已经投产使用的旧设备、旧机床升级换代也是十分有意义的,采用一套软件就可以实现。
根据新的生态设计技术规范的要求,从2011年6月16日起,欧洲市场中的三相异步电动机只能是2~6极的高效率电动机了。这些高效率电动机的最低效率应达到IE2(IE=International Efficiency电动机能效分级)标准的要求,而IE2标准相当于原欧洲效率等级中最高效率等级的EFF1级。
高效率电动机的节能效率比普通电动机高达70%;也就是说:在消耗很小的电力情况下就能得到相同的功率。由于在工业生产领域中驱动技术领域消耗的电力能源占整个行业的2/3,因此采用这一新技术之后可以明显减少CO2的排放;同时,也会减少用户的电力使用费。根据西门子公司的介绍,由于新型电动机很高的效率以及节约了大量的电力,从而可以在很短的时间内收回高效率电动机的投资成本。
西门子公司对于投资回收期是这样计算的:以一台4极2.2kW的电动机为例,用户使用效率等级为IE2的高效率电动机代替IE1电动机,每年可以节约电力费用约100欧元(图1)。按长期使用、每度电8欧分计算,购买新型电动机多支付的费用可以在两年内收回来。据西门子公司介绍:由于IE1和IE2两种电动机的外形尺寸相同,这使得更换的工作更加方便和简单。
西门子在Nürnberg市的驱动技术公司提供各种符合法律法规要求和规定的系列电动机成品,并能够在最短的时间内提供标准规格型号的电动机。另外,用户也会得到许多有用的帮助和资料,例如:时间表、像DT-配置或者Sinasave节能软件那样的软件工具。
高效率电动机可以节约70%的能源
在已经投产使用的旧机床、旧设备中改用新型高效率电动机也是非常经济合理的。为此,西门子公司专门研发了一种能源效率计算软件。这样一来就为每个企业提供了自己计算、确定是否采用新型电动机的可能性。例如,图2所示为按照IEC 60034-30:2008标准的规定,4极异步电动机应达到的最低效率。

图2 按照IEC 60034-30﹕2008标准的规定,4极异步电动机应达到的最低效率
Sinasave能源效率计算软件在机床设备本身特性参数的基础上,计算新型节能电动机的节能潜力。根据西门子的计算,最高的节能潜力高达70%。每一个对高效率电动机感兴趣的人都可以在西门子公司的企业网站中无偿下载,这一软件也提供在电力驱动或者转速调节的变频驱动技术中高效率电动机的投资回收信息。
在电力驱动系统中,能源效率软件能够计算出西门子IE2高效率电动机或者Nema Premium电动机与标准效率的IE1电动机或者Epact电动机相比较所节约的电力费用和投资回收期;并能够帮助用户选择合适的电动机或者电动机成套设备。
软件考虑机床设备特有的数据
据报道,在变频调节的驱动系统中,这一软件还能考虑机床设备特有的工作参数以及生产工艺过程所需的参数。程序的其他基础数据为工作天数、每天的班次数以及对节能有着重要意义的每天工作时、全年工作时的负载特性。
在设备特性参数的帮助下,软件系统能够得出合适的驱动系统,计算出合适的变频器价格,确定出变转速驱动系统与各种可行替代方案的能源需求。
据西门子公司介绍:他们提供的这一驱动技术在世界机床设备和加工机床领域中是最先进的技术。它不仅包括了标准的产品,而且也包括了业内特殊的控制和驱动解决方案。整个驱动链中包括了电气和机械方案在内的综合性的工艺技术,为工业生产领域提供了很大的节能潜力。在Nürnberg的驱动技术专家们提供的技术服务项目中,也包括了机电一体化的产品升级和基于Web技术故障管理的在线技术咨询以及预防性的维护保养等。