電機(jī)智能化提升體現(xiàn)在哪些方面？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）隨著科技的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都在進(jìn)行智能化的變革，電機(jī)行業(yè)也不例外。智能化的概念可能有些寬泛，從目前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的電機(jī)系統(tǒng)來(lái)看，已集成了診斷、保護(hù)等多種功能，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)的自我診斷、自我保護(hù)、自我調(diào)速、遠(yuǎn)程控制等，這其實(shí)就是一部分智能化的體現(xiàn)。

作為未來(lái)電機(jī)發(fā)展的重要方向，智能化對(duì)于提高電機(jī)效率和質(zhì)量具有重要意義。那電機(jī)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(shuō)智能化的概念很寬泛，但其實(shí)落實(shí)到技術(shù)層面并沒(méi)有那么模糊。從工信部、市場(chǎng)監(jiān)管總局印發(fā)《電機(jī)能效提升計(jì)劃（2021-2023年）》的通知就能看出和電機(jī)智能化密切相關(guān)的技術(shù)。通知中提到推進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)智能化、數(shù)字化提升，促進(jìn)電機(jī)生產(chǎn)制造智能化、自動(dòng)化，加快應(yīng)用電機(jī)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(jìn)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、通訊一體化。

傳感技術(shù)無(wú)疑是電機(jī)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(duì)電機(jī)進(jìn)行可預(yù)測(cè)的狀態(tài)監(jiān)控已經(jīng)被很多電機(jī)方案重視了起來(lái)，尤其是在工業(yè)場(chǎng)景中，非常重視電機(jī)智能化的控制。

以電機(jī)常發(fā)生的故障為例，軸承損壞是使用過(guò)程中時(shí)常能碰見(jiàn)的故障，在檢測(cè)此類故障時(shí)用到的最多的就是振動(dòng)和聲壓傳感器件，而轉(zhuǎn)子、繞組等方面的故障則多通過(guò)電流變壓器在電機(jī)供電時(shí)測(cè)量。聲壓麥克風(fēng)則能夠檢測(cè)軸承狀態(tài)、齒輪嚙合、泵氣蝕、電機(jī)對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)、電機(jī)平衡狀態(tài)以及電機(jī)負(fù)載狀態(tài)等故障。

溫度檢測(cè)自然也是需要重視的方向，對(duì)摩擦、負(fù)載變化、過(guò)度啟停、供電不足等造成的溫度變化敏銳感知才能及時(shí)對(duì)電機(jī)控制做出反饋。

多傳感技術(shù)的應(yīng)用和融合讓電機(jī)可以檢測(cè)、診斷甚至是預(yù)測(cè)設(shè)備可能發(fā)生的故障，這就是電機(jī)智能化程度提升的具體表現(xiàn)。基于這些傳感數(shù)據(jù)，電機(jī)可以智能自動(dòng)調(diào)節(jié)功率和工作狀態(tài)，避免了長(zhǎng)時(shí)間空轉(zhuǎn)的浪費(fèi)現(xiàn)象，對(duì)節(jié)能減排也大有裨益。

另外，機(jī)器學(xué)習(xí)也開(kāi)始應(yīng)用在其中，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與其他傳感數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來(lái)，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(jì)劃中還提到了推進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)通訊能力，對(duì)一整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，包含大量連接節(jié)點(diǎn)，高度可靠的通訊連接對(duì)于提高電機(jī)系統(tǒng)所有電機(jī)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(jī)的風(fēng)險(xiǎn)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(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通訊智能化能大幅提升電機(jī)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(jī)系統(tǒng)帶來(lái)極低的延遲和極低的功耗，將電機(jī)系統(tǒng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)串聯(lián)成完整的平臺(tái)，而且在拓展性上也足夠靈活；各種串行連接也是電機(jī)系統(tǒng)中常見(jiàn)的連接，隔離和非隔離的RS-232、RS-485和CAN為電機(jī)節(jié)點(diǎn)間通訊增強(qiáng)了魯棒性；5G全面先進(jìn)的低延遲和低功耗信號(hào)鏈功能也能在電機(jī)系統(tǒng)中發(fā)揮出重要作用。

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

寫(xiě)在最后

至于推進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)計(jì)算、存儲(chǔ)能力的提升，這直接和主控以及相關(guān)存儲(chǔ)半導(dǎo)體器件相關(guān)。智能化作為電機(jī)發(fā)展的確定方向，隨著電機(jī)技術(shù)向智能化方向發(fā)展，通過(guò)更多傳感器的加入整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)的感知范圍得以拓展，并加入AI算法等手段來(lái)實(shí)現(xiàn)智能的電機(jī)控制，這將會(huì)極大地提高電機(jī)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，從而更好地滿足未來(lái)各種場(chǎng)景的需求。