电机智能化提升体现在哪些方面？

电子发烧友网报道（文/李宁远）随着科技的不断发展，各行各业都在进行智能化的变革，电机行业也不例外。智能化的概念可能有些宽泛，从目前国内外先进的电机系统来看，已集成了诊断、保护等多种功能，可实现电机系统的自我诊断、自我保护、自我调速、远程控制等，这其实就是一部分智能化的体现。
 
作为未来电机发展的重要方向，智能化对于提高电机效率和质量具有重要意义。那电机可以在哪些方向上做出智能化突破？
 
智能化提升，传感技术必不可少
 
虽然说智能化的概念很宽泛，但其实落实到技术层面并没有那么模糊。从工信部、市场监管总局印发《电机能效提升计划（2021-2023年）》的通知就能看出和电机智能化密切相关的技术。通知中提到推进电机系统智能化、数字化提升，促进电机生产制造智能化、自动化，加快应用电机智能感知器系列产品、多传感器数据融合技术等，推进电机系统运行数据采集、计算、存储、通讯一体化。
 
传感技术无疑是电机智能化发挥中的重要一环。更加智能化的控制需要传感器收集的大量数据作为决策依据。现在对电机进行可预测的状态监控已经被很多电机方案重视了起来，尤其是在工业场景中，非常重视电机智能化的控制。
 
以电机常发生的故障为例，轴承损坏是使用过程中时常能碰见的故障，在检测此类故障时用到的最多的就是振动和声压传感器件，而转子、绕组等方面的故障则多通过电流变压器在电机供电时测量。声压麦克风则能够检测轴承状态、齿轮啮合、泵气蚀、电机对准状态、电机平衡状态以及电机负载状态等故障。
 
温度检测自然也是需要重视的方向，对摩擦、负载变化、过度启停、供电不足等造成的温度变化敏锐感知才能及时对电机控制做出反馈。
 
多传感技术的应用和融合让电机可以检测、诊断甚至是预测设备可能发生的故障，这就是电机智能化程度提升的具体表现。基于这些传感数据，电机可以智能自动调节功率和工作状态，避免了长时间空转的浪费现象，对节能减排也大有裨益。
 
另外，机器学习也开始应用在其中，将监测数据与其他传感数据关联起来，推断出设备更多可能出现的状况。
 
智能化中的通讯
 
能效提升计划中还提到了推进电机系统通讯能力，对一整个电机系统来说，包含大量连接节点，高度可靠的通讯连接对于提高电机系统所有电机的整体效率，以及尽可能降低发生数据丢失或系统停机的风险有重要意义。
 
现在的连接技术多种多样，选择合适的连接技术为电机系统实现通讯智能化能大幅提升电机系统的智能化程度。
 
工业以太网肯定是其中很重要的通讯手段，工业以太网能给电机系统带来极低的延迟和极低的功耗，将电机系统中的各个节点串联成完整的平台，而且在拓展性上也足够灵活；各种串行连接也是电机系统中常见的连接，隔离和非隔离的RS-232、RS-485和CAN为电机节点间通讯增强了鲁棒性；5G全面先进的低延迟和低功耗信号链功能也能在电机系统中发挥出重要作用。
 
通讯的智能化意在打通电机系统各层级，包括终端节点传感器之间的界限，这些最终都会体现在电机能效的提高上。
 
写在最后
 
至于推进电机系统计算、存储能力的提升，这直接和主控以及相关存储半导体器件相关。智能化作为电机发展的确定方向，随着电机技术向智能化方向发展，通过更多传感器的加入整个电机系统的感知范围得以拓展，并加入AI算法等手段来实现智能的电机控制，这将会极大地提高电机的运行效率和稳定性，从而更好地满足未来各种场景的需求。