維護操作方便 1756-L61 體積小 功能強大

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匯川技術發布全球Vplus-Pin扁線低壓工業電機。本文根據匯川技術驅動電機SPDT主任鄒德明發布會內容進行整理，以饗讀者。

■ 匯川技術驅動電機SPDT主任  鄒德明

在開場的視頻里，展示了電機技術的發展歷程，同時也提出了一個問題，就是200年后的我們需要什么樣的電機？我們嘗試給出匯川的答案。

01

高效電機的普及一定是未來趨勢

從2016年《巴黎協定》的簽署到2020年提出“3060”雙碳戰略，降碳減排已經成為大家共同的目標。

降碳減排其中有一個重要的手段就是節能，我們可以看一組數據，2023年，我國工業用電占社會總用電量的65.8%，這其中又有75%來自于工業電機，也就是說電機是耗電量大的單種類傳動配套設備。

我們做過簡單的測算，如果把這些電機節能提升3%，那么每年將節省1821億度電，這個節電量相當于三峽大壩一年的發電量。因此，高效電機的普及一定是未來工業的趨勢。

談到高效電機，不得不提到另一個話題，那就是電機體積。如果利用現有的技術來提升電機能效，電機的體積或多或少都會有所增加，如此一來，許多用到電機的場景就會有問題，比如設備廠的整體結構需要調整，電機安裝的承重需要重新設計，終端用戶的改造受原設備結構改動的影響，終直接影響投資回報周期等。

傳動鏈的創新還有很大挖掘空間

另外，我們還發現一個問題，那就是電機和傳動結構的合理選擇問題。電機技術發展了近200年，也演變出了許多技術路線，但與電機配合的傳動結構的發展實際上是比較粗獷的，這也意味著，隨著電機技術的進步，整個傳動鏈的創新有比較大的挖掘空間。

舉一個前幾年我們匯川電機在紡織行業的例子，客戶原方案是異步機皮帶連接，我們采用無框永磁電機實現了直驅化，直接去掉了皮帶的效率損失，能效提升25%，實現了免維護，安裝工時由兩小時縮短到10分鐘，目前該方案已經在織造行業全面推廣，高效電機在該行業的占比也逐年提升。

02

創造系統收益

跨界技術革新傳動

上面聊的內容，主要是兩個結論，一是高效電機的普及定是未來工業發展的趨勢，二是隨著電機技術的發展傳動鏈上創新還有很大挖掘空間。

基于以上結論引出了我們的主角，MV33系列Vplus-Pin扁線工業電機。這是一款跨界使用扁線技術的電機，同時是匯川率先將扁線發卡技術應用于低壓工業的永磁同步電機。

我們此次發布的范圍主要是四個轉速：750rpm\1000rpm\1500rpm\3000rpm。

其中750rpm功率18.5~90kW，1000rpm功率范圍30~132kW，1500rpm功率范圍37~200kW，3000rpm功率范圍55~315kW，180~250四個機座。全系IE5能效。

這款產品有什么特點呢？

體積小的IE5能效工業低壓風冷電機

首先，它是目前體積小的IE5能效低壓工業電機。我們做個對比，以目前市場上流通多的IE3能效的異步電機為例，如果用異步機實現IE5的話體積將增大10%~15%。如果采用永磁電機設計，體積可以持平或降低10%，但采用扁線設計的MV33較IE3能效的異步機體積降低25%~40%！

體積減小有什么好處？舉幾個例子。

首先個場景。工業電機的一個典型應用場景是通過聯軸器連接減速箱，電機安裝位置通常在設備尾部，若把傳統的IE3的異步電機更換為MV33，以常用的160kW、1500轉電機為例，整個設備的長度將減少385mm，明顯變短了。在此基礎上可否更短？可以的。由于扁線電機除了軸向尺寸變小外徑向尺寸也變小了，可以把電機調轉方向從反面安裝，如此整個設備的長度較原有的結構縮短了1700mm，原有電機安裝部分的全部省去，安裝靈活便捷，同時終端用戶的空間利用率也大大提升，這些節省對客戶都是真金白銀的價值。

再看一個場景。電機通常通過皮帶輪連接負載，從圖中可以看出來，由于電機體積過大，沒有辦法實現直連。但如果使用MV33電機，就可以把電機放在上面，通過聯軸器與負載直接連接，省去皮帶傳動。通過測算，高效電機本身就可以帶來1.7%~3.1%的能效提升，取消皮帶傳動能效也將提升3%~8%，綜合下來，MV33電機整體提效達4.7%~11.1%。不止于此，如果負載端結構允許，可以采用無框結構進一步省去聯軸器，將電機定轉子直接安裝在負載端，省去電機的軸承，整體傳動結構進一步得到優化。

是不是所有的皮帶連接都是可以用這種方案？并不是。要根據實際設備的傳動結構，結合電機本身的性能通過分析來選擇適用的傳動結構。匯川的電機工程師團隊每天都在研究對傳動結構的創新，我們扁線電機小體積等特點為我們工程師團隊在傳動創新上提供了更多的可能。

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