Minska energiförbrukningen

Standardserien EN 50598 sätter nya riktmärken för utvärdering av miljövänlig design av drivsystem och drivutrustningar.

Del 1 definierar allmänna krav för proceduren och skapandet av standarder för analys av energieffektiviteten hos elektroniskt drivna system och dess komponenter. Denna del av IEC 61800-9 fungerar också som grund för produktspecifika standarder och beskriver det utvidgade produktsortimentet.

Part 2 of EN 50598 is the most important for us as a system supplier of drive and automation technology. This part puts the guidelines defined in Part 1 into practice. Methods for determining the losses of an entire drive system (PDS: Power Drive System) and of frequency inverters (CDM: Complete Drive Module) are supplemented with the definition of efficiency classes for PDS and CDM in a power range from 0.12 to 1,000 kW.

Another new feature is that now, not only the motor's energy properties, but also those of the frequency inverters and the system composed of both elements, are analyzed and classified. The standard also accounts for the fact that drives are often operated outside of their nominal operating point. Every application is characterized by a load profile, meaning that it directly affects the capacity utilization of the drive system. EN 50598-2 also covers this aspect. It defines eight load points at different speed and torque loads to allow the energy efficiency to be evaluated even in the partial load range.

De vanliga IE-klasserna är tillgängliga för att utvärdera energieffektiviteten hos asynkrona växelströmsmotorer. IE1 till IE4 klasserna som definieras i den internationella standarden IEC 60034-30-1 ger information om motorns effektivitet vid dess nominella driftspunkt. Detta möjliggör enkel klassificering av motorens energieffektivitet, men ger inte information om dess egenskaper inom delbelastningsområdet.

Den nya standarden EN 50598-2 gör det nu också möjligt att specificera effektförluster för delbelastningsområdet och jämföras med en definierad referensmotor i klass IE2. Dessutom kan motorns och frekvensomformarens effektförluster kombineras för att beräkna drivsystemets totala effektförlust vid alla driftspunkter.

Detta ändrar emellertid inte den IE-klass som fastställts för motorn. Denna klass kommer fortfarande att bestämmas av effektiviteten vid den nominella driftspunkten.

Olika krav på minsta effektivitet hos asynkronmotorer finns över hela världen. Vår webbapplikation för IE Guide erbjuder dig användbar information om detta ämne.

Fortsätt till webbapplikationen

För att möjliggöra bedömning av energieffektiviteten hos frekvensomvandlare (CDM) i framtiden har EN 50598-2 för första gången definierat IE-klasser för enheter i ett effektområde från 0,12 till 1 000 kW. Till skillnad från för motorer bestäms inte effektivitetsklassen för frekvensomvandlare baserat på deras effektivitet i procent, utan snarare på CDM: s relativa förluster med avseende på dess uteffekt. För att undvika effekterna av övermodulering görs utvärderingen till 90% av utgångsspänningen och 100% av vridmomentströmmen. De relativa förlusterna jämförs med vad som kallas en referens-CDM i klass IE1. Om de relativa förlusterna av den analyserade CDM är minst 25% under referensen för CDM, uppnås klass IE2. Om de ligger mer än 25% över det, uppnås endast klass IE0.

Genom att specificera förlusterna på en CDM vid de andra driftpunkterna gör det möjligt att kombinera dem med motorns förluster för att bestämma drivsystemets totala effektförlust.

Till skillnad från för asynkronmotorer finns det för närvarande inga lagliga krav för att efterfölja en viss effektivitetsklass. I Europa diskuteras redan ett förbud mot frekvensomvandlare som inte når upp till klass IE1.

Det övergripande målet med IEC 61800-9-2 är att möjliggöra utvärdering och jämförelse av energisegenskaperna hos drivsystem som består av en motor och frekvensomvandlare i effektområdet från 0,12 till 1 000 kW.

Därför har effektivitetsklasserna IES0, IES1 och IES2 införts för identifiering som fokuserar på hela drivsystemet. Om förlusterna på motorn och frekvensomvandlaren vid den nominella driftspunkten läggs till är resultatet PDS-förlusterna vid denna punkt. Om du ställer in detta värde i förhållande till nominell effekt får du de relativa förlusterna för systemet. Dessa förluster kan sedan jämföras med ett värde som definieras i standarden för en referens-PDS.

Referens PDS definieras med systemeffektivitetsklass IES1. Om de relativa förlusterna av den analyserade PDS är minst 20% lägre än för referens-PDS, uppnås klass IE2. Om de ligger mer än 20% över det, får PDS IES0-klassificeringen.

Särskilt för en PDS är hänsyn till de andra lastpunkterna som definieras i standarden relevant. Om förlusterna för de enskilda komponenterna också läggs till vid andra punkter kan tillverkare och operatörer av system använda dem för att beräkna drivsystemens energiförbrukning i deras applikationer.

Detta är särskilt enkelt och effektivt om motorn och CDM köps från en systemleverantör som SEW-EURODRIVE. Vi är redo för den nya systemeffektivitetsklassen och kan erbjuda er båda komponenter, idealiskt samordnade med varandra - hög systemeffektivitet inkluderad.

Inom området decentraliserad drivteknologi rekommenderar vi integrerade drivsystem (PDS) som våra beprövade MOVIMOT^®. MOVIMOT^® kombinerar en växelströmsmotor och en frekvensomvandlare i en enda enhet och, med motortyp DRE .. (IE2), uppfylls redan kraven i den högsta systemeffektivitetsklassen, IES2. SEW-EURODRIVE erbjuder emellertid också redan MOVIMOT^® med IE3 och IE4 motorer av typ DRN.. och DRU.. som standard – över hela världen så klart.

För MOVIMOT^® med en motor av typen DRE.., kan SEW-EURODRIVE redan specificera inte bara systemeffektivitetsklassen utan också förlusterna vid andra driftspunkter.
Om du till exempel vill använda MOVIMOT^® i en materialhanteringsapplikation kan du fastlägga förlusterna i hela det relevanta lastintervallet.
Vid fullt utnyttjande av drivsystemet är effektförlusterna vid 100% av det nominella vridmomentet och i hela hastighetsområdet relevanta. Om du använder en MOVIMOT^® med en nominell effekt på 0,75 kW (DRE80M4 MM07), skulle förlusterna i detta exempel vid ett konstant vridmoment vara mellan 158 W och 237 W beroende på hastigheten, vilket betyder att de ligger betydligt under referensvärdena som definieras i EN 50598-2..

Om så önskas kan vi också lämna information om strömförluster för andra MOVIMOT^®.

Med det mycket effektiva mekatroniska drivsystemet MOVIGEAR^®, är SEW-EURODRIVE redan steget före. Integrationen av motor, frekvensomformare och växel, som hittills inte har specificerats av en standard, minimerar redan förluster och ökar systemeffektiviteten.