能源科普 | 驱动技术如何帮助降低能源成本

研究表明，电力驱动的消耗高达工业总能耗的70%。这不仅是重要的成本因素，也意味着很大的优化和节能潜力。

例如，诺德集团为不同的内部物流和行李处理项目提供多达1万套驱动系统。功率范围在5.5千瓦以下的齿轮电机本身的能耗并不特别高，采购成本也是适中的。然而，如果你考虑到驱动器的运行时间以及累积的生命周期成本，就会呈现出巨大的节能潜力。

内部物流系统的驱动器常涉及多班次作业，如果以大约0.75千瓦的安装性能为基础，那么单个驱动系统的电能需求可匹敌单户家庭的电力消耗。因此，一个完整的内部物流或行李处理系统的输送技术的电力消耗可迅速等同于一家公司的总用电量。鉴于减碳紧迫性，采取行动是必然选择。

成本动因

在气候变化时代，项目可持续性对公众形象至关重要。驱动系统投资成本仅占整个生命周期成本的15%，而后期85%的成本涉及能源成本、管理成本、服务和维护成本、培训和文档、人员成本、备件库存等。运营商应考虑新系统的可持续性和生命周期成本，对现有系统进行能源审计以发现优化点。诺德工程师从规划阶段提供全面支持，确保经济考量在内的最佳驱动设计。

效率与成本完美平衡

诺德新一代 IE5+ 电机设计的应用重点在于内部物流行业。结构紧凑的同步电机在较大扭矩范围内可始终提供高效率，即使在部分负载区和部分速度范围也能获得最佳的能耗性能。将传统 IE3 异步电机（0.75 kW，电机效率83%，伞齿轮式减速电机）与相应的 IE5+ 同步电机（0.75 kW，电机效率93%，伞齿轮式减速电机）相比较，每天工作16小时（每年4000小时）的二氧化碳排放系数为 366 g/kWh，节能约11%，这相当于每年节省400 kWh和减少0.15吨的CO₂排放。

由于材料高效利用和安装空间紧凑，如果是相同功率范围，IE5+同步电机的重量与IE3异步电机相比优化超过50%。诺德集团可供应 IE5+ 同步电机，功率范围从0.35到4.0千瓦不等，电机效率高达95%，有 TENV 和 TEFC 两种款式。

此外，体积更小、重量更轻的电机能够降低运输成本，因此对环境的影响也更小。上述的0.75千瓦电机在IE3版本中的重量约为10公斤，而相应的IE5+电机仅重约6公斤。如果从汉堡运送一台IE5+电机到斯图加特，而不是一台IE3电机，每个电机的CO2排放量将减少约120克。考虑到系统中多达10,000个驱动器的规模，以及诺德的驱动系统在全球范围内的交付，这表明属于高效产品系列的电机不仅通过减少能耗直接贡献于可持续性，而且由于它们的体积更小、重量更轻，也间接地促进了可持续性发展。

下一步：二合一

接口越少，系统效率越高。正因为此，诺德现在推出了一款革命性的驱动电机——DuoDrive，它采用卫生冲洗设计，IE5+同步电机和单级斜齿轮单元都安装在一个单一的外壳中。作为一个系统，非常紧凑的DuoDrive概念实现了比前述带有IE5+同步电机和锥齿轮单元的驱动系统明显具有更高的能效。DuoDrive目前在市场上这一功率类别中提供最高的系统效率，高达92%，并且在部分负载范围内实现了非常高的效率。