你不可能总能看到现代世界的引擎室，但你肯定能听到它在背景中呼呼作响。我们的家庭、办公室和工厂都由大量的交流感应电动机提供动力，从游泳池水泵和空调机组中的手提袋大小的电动机，到驱动生产线上巨大传送带的巨大负担。
将电能转化为机械能的数十亿个交流感应电动机，燃烧了大量的能量。事实上，它们每隔2千瓦时（45％）的发电量占用近1个。仅在2020年，电机被设置为消费近12,000泰国特拉瓦的能源，足以提供美国三年。这些令人不安的数字解释了为什么甚至在交流感应电机的效率方面甚至少的改善将以降低的能量消耗和相关碳排放的形式产生巨大的积极影响。
现在想象一下，整个车队的大型发动机都能实现两位数的效率提升，允许一个工业巨头大幅削减电力消耗，大幅减少排放，同时仍然生产我们每天依赖的产品。这正是乔治亚-太平洋地区正在发生的事情乐动官网组织生产线。Koch Industries所有公司正在测试尖端软件，将关键勤奋机的电力消耗减少多达三分之一。
纽约工程公司阿蒙克总统的尼尔·辛格(Neil Singer)表示，鉴于大型工业公司80%的耗电量都来自电机，这可不是一项小成就交流动力学该公司开发了该软件。科赫工业公司是AC动力公司的主要投资者，但也许更重要的是，它也提供其设施作为实验室，在现实世界中完善和改进技术。
首先，佐治亚州 - 太平洋在该个人卫生主食的生产线上使用的强大电机的快速底漆，乐动官网巨型浴组织。一对75马力电机推动转换机，巨型金属阀芯从父辊中展开薄饼 - 一个巨大的气缸，其高度和底座高于成年人 - 并将纸张倒入更薄的日志中。然后将那些更苗条的日志粘在最终产品的卷中：您在公共厕所中看到的紧凑，紧密包裹的卷。
从母卷到纸巾等日常用品的转换过程有点像天鹅游过池塘:它们在水面上看起来既平滑又平静，但就在视线之外，蹼足或感应电机正在不停地工作。乔治亚太平洋公司消费产品业务的能源优化总监Michael Younis解释说，转换过程是一个启停过程，需乐动官网要电机不断增加和降低功率。
这是因为卷绕器每分钟开始在新鲜的日志上，加速到凹槽，然后随着较小日志的直径而减速。它们完全停止转移到下一个日志，然后再次启动。“他们的速度和扭矩不断变化，以保持纸张速度，”歌手添加。转换机的两个电机将在一天内近1200次进行该循环，共同消耗近124千瓦的能量。
绕组周期的波峰和波谷可能是完成工作的必要条件，但它们会影响电机的效率，或将多少电能转化为机械能。让任何交流感应电机上下颠簸，而不是以恒定的速度运行，往往会增加能量的浪费，而这些能量会被你听到的噪音和感受到的热量所损耗。这就是为什么交流感应电动机的额定效率通常在90%以上，但实际效率却低得多，在60-70%左右。辛格说:“你要根据这个过程的需要来使用马达，而不是反过来。”“例如，你只需要高扭矩的部分组织缠绕周期。”
他用汽车引擎的比喻来解释效率的难题。从理论上讲，一台发动机可以使用几十年，最高时速可达150英里。但在温和、不变的天气里，司机不太可能以每小时30英里的恒定速度行驶在笔直平坦的公路上。如果驾驶员把踏板紧踩在金属上，引擎很快就会烧坏。交流感应电动机在被推到极限时也会发生故障。这是因为电机绝缘在较高温度下降解更快:经验法则是，电机额定环境温度(通常为100°F)每增加15-20°F，寿命就会减半。ACK电机控制软件已被证明可以显著降低电机操作温度。
在实践中，用于工业应用的电机，包括大型浴盆纸巾生产线，通常看起来太大了。机器设计人员指定电机将轻负荷，以确保可靠性和寿命。有时，设计师试图通过在节能模式下运行电动机，使其达到最大效率。但也存在权衡:目前可用的节能模式会影响机器的性能，尤其是对负载和速度变化的处理。
交流动力学软件意味着格鲁吉亚 - 太平洋不需要牺牲任何东西。乐动官网该算法允许公司提高转换机器电机的效率 - 从而节省了大量的能量 - 而不会影响性能。“这项技术为您提供了一种让您的蛋糕和吃它的方式，”歌手说。
该软件未安装在电机本身上，但在电机驱动器上，硬件调节电机的电源，自动配置以进行最佳操作。驱动器上下循环旋转电源，因此卷绕机可以以恒定的速度延长速度近2,000英尺/分钟。“这有点像一辆跑在红灯之间，”歌手说。
这些负载的动态变化对电机来说是一个艰难的锻炼，它们会引起转子速度的波动。AC动力公司的软件增强的“ACK驱动器”通过分析大量的实时数据，最大限度地减少了这些波动，这些数据包括流向驱动器和电机的电压和电流。ACK驱动优化了电机的电动力学，使其转速上下精确，从而提高其效率。电机在整个周期消耗更少的功率，特别是在较低的负载和速度，没有影响性能。“你使用的扭矩恰到好处，”辛格说。
在Georgia-Pacific在乐动官网生产线上使用的强大电机的试验中巨型浴组织，ACK驱动器从7.2％到40％的机器中电机的效率提高了7.2％至40％ - 最近的测试显示总功耗的斜线31％。该软件有可能从格鲁吉亚 - 太平洋工厂地板上的成千上万的机器和电机挤出额外的效率以及穿过更广泛的Koch Universe。乐动官网它可以防止来自发电的数百万吨二氧化碳的排放。
歌手对他的软件潜力感到兴奋，但他也很感激他的技术找到了“完美的证明”。“Koch Industries在试验这项技术方面无法更加支持。”
