數控機床能效評估及能耗優化研究現狀|加工中心
1.2.3精工機床能效評估及能耗優化研究現狀機械加工系統能效評估的定義是說從系統宏觀的角度研究機械加工系統能耗 狀態和能量效率的評估。文獻[56]中指出國際能效評價組織（Efficiency ValuationOrganization, EVO)通過估值和現場采集等途徑收集能耗數據，針對企業制定 M&V計劃，計算報告期內企業的節能量和經濟效益；美國能源部的“工業評估 中心（Industrial Assessment Centers, IAC) ”提出了一種涵蓋能量和廢棄物成本 評估、電能評估、熱能評估、能源的原動機評估等的評估建議與方法，并且己在 15000多家美國企業中無償實施[57]; L.Andreassi[58]等從電力平衡、熱力平衡、污 染排放、和經濟效益等方面對制造系統能量進行評估，并提出了一種能量管理的 創新方法；普渡大學的John W. Sutherland等在文獻[59]中提出了一種針對流水車 間調度優化的多目標混合整數線性規劃方法，該方法可根據高峰負荷調節設備加 工速度，從而改變制造過程的能量消耗，但目前只能在簡單車間生產中應用；卡 耐基梅隆大學綠色設計研宄團隊根據原材料從輸入到制成成品的過程中環境的排 放信息對原材料到成品整個加工供應鏈的能量消耗狀況和環境排放情況進行研 究，并提出了 EIO-LCA (Economic Input Output-Life Cycle Analysis)方法_。重 慶大學的王秋蓮[61]等建立了一套機械加工過程能效評價標準的內容框架和評價 方法，在建立的能量效率評價數學模型基礎上系統的給出了能效指標的獲取方法， 搭建了能效評價標準的內容框架，完善了評價方法。對于如何采取有效的措施或途徑降低精工機床能耗一直是機械制造業的研宄 重點，一般將精工機床節能技術劃分為兩類：一類為偏向于管理方向的節能，一 類為偏向于技術改進方向的節能。管理方向的節能主要通過合理優化加工工藝及 車間布局為主，而技術改進方向的節能主要通過從源頭改進機床設計，降低機床 空載時間為主。由于本論文只是針對精工機床主傳動系統的優化節能技術展開闡 述，因此只對第二種節能途徑進行說明。想要從源頭上改進機床的設計是十分困難的，但也可通過其他途徑變向達到 相應的效果。文獻[62]中謝東等將機床切削參數作為優化變量，采用粒子群等便 捷算法對建立的優化目標模型求解，文獻[63]中陳東雷等人通過對異步電動機的 工作原理進行分析，在原有電動機的結構上引入電機負載實時測量傳感器，通過該 傳感器自動匹配負載兩端的電壓，減少電機的損耗，以達到降耗的目的。曹瑞武[64] 等從機床電機功率因數與能效之間的關系出發，深入分析機床最小功率與******功 率的轉化原理。文獻[65]中Zein將機床能耗進行層層劃分，針對每層能耗特點提出 相應的節能方法，以達到降低機床整體能耗的目的。文獻[66]中Tsuneok等從減少操 作工人冗余操作時間入手，在控制機床空載時間的基礎上達到節能的目的。當下在針對精工機床節能優化方向的研宄有很多，但絕大多數體現在優化數 控機床切削參數，工件加工工序或者電機電壓、電流方向等方向。但針對精工機床 主傳動系統的優化研宄不是很多，特別是通過優化精工機床主傳動系統主軸加速時間的方法來降低能耗的研宄，因此基于精工機床主傳動系統提出優化節能方案 具有較強的實際意義。本文采摘自“精工加工中心主傳動系統能耗特性及運行節能技術研究”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！