電機智能化提升體現(xiàn)在哪些方面？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）隨著科技的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都在進行智能化的變革，電機行業(yè)也不例外。智能化的概念可能有些寬泛，從目前國內(nèi)外先進的電機系統(tǒng)來看，已集成了診斷、保護等多種功能，可實現(xiàn)電機系統(tǒng)的自我診斷、自我保護、自我調(diào)速、遠程控制等，這其實就是一部分智能化的體現(xiàn)。

作為未來電機發(fā)展的重要方向，智能化對于提高電機效率和質(zhì)量具有重要意義。那電機可以在哪些方向上做出智能化突破？

智能化提升，傳感技術(shù)必不可少

雖然說智能化的概念很寬泛，但其實落實到技術(shù)層面并沒有那么模糊。從工信部、市場監(jiān)管總局印發(fā)《電機能效提升計劃（2021-2023年）》的通知就能看出和電機智能化密切相關(guān)的技術(shù)。通知中提到推進電機系統(tǒng)智能化、數(shù)字化提升，促進電機生產(chǎn)制造智能化、自動化，加快應用電機智能感知器系列產(chǎn)品、多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)等，推進電機系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)采集、計算、存儲、通訊一體化。

傳感技術(shù)無疑是電機智能化發(fā)揮中的重要一環(huán)。更加智能化的控制需要傳感器收集的大量數(shù)據(jù)作為決策依據(jù)?，F(xiàn)在對電機進行可預測的狀態(tài)監(jiān)控已經(jīng)被很多電機方案重視了起來，尤其是在工業(yè)場景中，非常重視電機智能化的控制。

以電機常發(fā)生的故障為例，軸承損壞是使用過程中時常能碰見的故障，在檢測此類故障時用到的最多的就是振動和聲壓傳感器件，而轉(zhuǎn)子、繞組等方面的故障則多通過電流變壓器在電機供電時測量。聲壓麥克風則能夠檢測軸承狀態(tài)、齒輪嚙合、泵氣蝕、電機對準狀態(tài)、電機平衡狀態(tài)以及電機負載狀態(tài)等故障。

溫度檢測自然也是需要重視的方向，對摩擦、負載變化、過度啟停、供電不足等造成的溫度變化敏銳感知才能及時對電機控制做出反饋。

多傳感技術(shù)的應用和融合讓電機可以檢測、診斷甚至是預測設(shè)備可能發(fā)生的故障，這就是電機智能化程度提升的具體表現(xiàn)?；谶@些傳感數(shù)據(jù)，電機可以智能自動調(diào)節(jié)功率和工作狀態(tài)，避免了長時間空轉(zhuǎn)的浪費現(xiàn)象，對節(jié)能減排也大有裨益。

另外，機器學習也開始應用在其中，將監(jiān)測數(shù)據(jù)與其他傳感數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來，推斷出設(shè)備更多可能出現(xiàn)的狀況。

智能化中的通訊

能效提升計劃中還提到了推進電機系統(tǒng)通訊能力，對一整個電機系統(tǒng)來說，包含大量連接節(jié)點，高度可靠的通訊連接對于提高電機系統(tǒng)所有電機的整體效率，以及盡可能降低發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)停機的風險有重要意義。

現(xiàn)在的連接技術(shù)多種多樣，選擇合適的連接技術(shù)為電機系統(tǒng)實現(xiàn)通訊智能化能大幅提升電機系統(tǒng)的智能化程度。

工業(yè)以太網(wǎng)肯定是其中很重要的通訊手段，工業(yè)以太網(wǎng)能給電機系統(tǒng)帶來極低的延遲和極低的功耗，將電機系統(tǒng)中的各個節(jié)點串聯(lián)成完整的平臺，而且在拓展性上也足夠靈活；各種串行連接也是電機系統(tǒng)中常見的連接，隔離和非隔離的RS-232、RS-485和CAN為電機節(jié)點間通訊增強了魯棒性；5G全面先進的低延遲和低功耗信號鏈功能也能在電機系統(tǒng)中發(fā)揮出重要作用。

通訊的智能化意在打通電機系統(tǒng)各層級，包括終端節(jié)點傳感器之間的界限，這些最終都會體現(xiàn)在電機能效的提高上。

寫在最后

至于推進電機系統(tǒng)計算、存儲能力的提升，這直接和主控以及相關(guān)存儲半導體器件相關(guān)。智能化作為電機發(fā)展的確定方向，隨著電機技術(shù)向智能化方向發(fā)展，通過更多傳感器的加入整個電機系統(tǒng)的感知范圍得以拓展，并加入AI算法等手段來實現(xiàn)智能的電機控制，這將會極大地提高電機的運行效率和穩(wěn)定性，從而更好地滿足未來各種場景的需求。