伺服节能电机的绿色畅想

　　电机是电力第一大用户。国际能源署（IEA）的最新分析显示，电机用电约占全球电力总消耗的45%，这意味着发电厂几乎每秒钟都在为电机能够正常运转而工作。全球所有电机在短短60秒钟里的消耗的电力足以满足中国12 700户居民一年的用电需求。

 

　　据不完全统计，目前全中国约有1 000万台离合器电机（工业缝纫机用）在使用。缝纫工在缝制服装、箱包等产品的过程中，至少有三分之一的时间在进行辅助作业。离合器电机为普通交流异步电机，采用机械式离合器与主轴连接，其显著特点是机停电不停，且启动电流大。以一台输入功率769.2瓦、输出功率500瓦离合器电机为例，按一年工作340天、每天工作12小时计算，年耗电度数3 138.5度。1 000万台普通工业缝纫机一年耗电量高达313.85亿度。

 

 

 

 

　　节能减排，迫在眉睫。于是，一种投资成本不高、既能提高缝制效率和质量又能节约能源、减轻劳动强度、改善工作环境的绿色产品——伺服节能电机应运而生。

 

　　绿色诱惑

 

　　绿色电机凭什么能抓住消费者的心？

 

　　节能，是目前许多厂家在推广伺服节能电机时最主要的宣传点。它的工作原理与电脑平缝机用伺服控制系统基本相同，只是少了自动剪线、自动倒缝等功能。伺服节能电机采用微电脑控制，实时监测系统负载力矩的情况，并实时对电机的输出转矩和输出功率作相应调节，使电机始终处于最合理、最节能的状态。在待机时，伺服节能电机停止工作，不产生能耗，可节电70%左右。而离合器电机，包括曾在市场上短暂流行过一阵子的电子马达，其电机无论高速或低速、缝厚料还是薄料、工作与否，都需全速前进。耗电量之大，可想而知。伺服节能电机采用的是稀土永磁电机，由永磁材料产生磁场，无需励磁电流，其电能转换为动能的效率高。据国家缝纫机质量监督检验中心的检测数据显示，伺服节能电机的电机效率，也即额定转速时的输入输出功率比，在75%～80%之间，而离合器电机的效率只有65%左右。这也是伺服节能电机之所以节能的另一个重要因素。

 

　　据国家缝纫机质量监督检验中心测试，同样400瓦的功率，在配用相同普通平缝机的基础上，以启动5秒、待机10秒的方式进行对比12小时试验，离合器电机耗电量为3.37千瓦时，而伺服节能电机的用电量是0.96千瓦时。

 

　　鲍麦克斯也对离合器电机和伺服节能电机进行了对比的测试。同一台平缝机机头，空载，设转速为每分钟4 000转，按照运行100针之后停2秒的周期方式运行，连续运行500 000针后，伺服节能电机耗电0.65度，离合器电机耗电1.34度。按此计算，每针运行需0.015秒，运行50万针共需要4.86小时，也即在4.86小时内，伺服节能电机每小时较离合器电机省电0.142度。按照一天工作8小时，每月工作22天，平均电价1元计算，每台伺服节能电机较离合器电机每年至少可节省300元。

 

　　伺服节能电机之所以称作绿色电机并不仅仅因为节能，还有对人体健康的帮助和对环境保护的贡献。伺服节能电机采用霍尔传感器采集脚踏动作信号，极大地减轻了缝纫工的脚踏劳动强度。以鲍麦克斯AH27为例，它有五种可调节踏板曲线，脚踏板动作电压值可根据用户要求随意设定。采用离合器电机的缝纫机在缝短针时，需用手转动飞轮，存在安全隐患。采用伺服节能电机后，省去了人工抬压脚和拨手轮等工序，上下停针控制精确，减轻劳动强度同时还大大提高了工作效率。制造绿色产品需要更好的设计和更高的技术，在材料采购上也需要提高标准。伺服节能电机精简了结构，设计也更为先进，因而具有噪声低、温升低、振动小、免维护等特点。在此基础上，鲍麦克斯等品牌产品还进行了抗干扰优化设计，防静电、防辐射方面也做到了尽善尽美。

蜂拥而入

 

　　我国约有12万家服装企业，规模以上企业只有三分之一，其余均为中小企业。由于生产规模小、资金实力弱，这些中小企业对缝制设备的价格十分敏感。再加上近年来愈演愈烈的“电荒”，高效节能设备日益显现出其重要地位，受限于电力供应紧张的服装行业对节能缝制设备的潜在需求逐渐增加。如此庞大的消费群体，如此巨大的离合器电机保有量，“掘金者”如过江之鲫蜂拥而入。

 

　　记者翻阅2011年CISMA参展企业名录，生产伺服节能电机的企业有20多家，主要分布在浙江台州、浙江丽水、上海、安徽芜湖、广东中山等地。目前伺服节能电机的生产格局主要分为三派：“专业派”，原来主要生产伺服电控系统，对于这个衍生产品驾轻就熟，代表企业有贺欣、鲍麦克斯、弘跃、琦星、韵升等；“程咬金派”，原来主要生产离合器电机或其它产品，半路介入伺服节能电机生产，代表企业有天虹、沪龙、天宁、华星、微特、龙帝等；“整机派”，也即整机企业涉足该类产品生产，代表企业有杰克（众邦）、美机（诺瑞达）、方正、佳岛、大森等。因为科班出身，“专业派”产品品质美誉度整体高于后两者，但价格相对较高。“程咬金派”的价格优势明显，但质量有待提升，部分企业的产品尚未量产。“整机派”因“背靠大树”，市场开拓能力强，不少企业内外销均有不俗表现，多配套自己的整机售出。

 

　　众邦、鲍麦克斯、弘跃、沪龙都是从2007年开始研发伺服节能电机的。弘跃当年研制当年量产，主打包、绷缝机直驱伺服节能电机，市场售价800～1 000元，目前大约共销售了15万台，内外销比例为10：1。鲍麦克斯2008年正式批量生产，目前销量最大的型号是AH21和AH27，几乎适配所有机型，市场售价600～900元，大约共销售了6.35万台，内外销比例为1：8。沪龙2009年开始量产，目前销量最大的型号是80sf90-B5000，市场售价300～400元，北方市场销量较多，内外销比例各占一半。众邦2010年才正式批量投入市场，但发展势头很猛，目前销量最大的型号为550瓦下挂式伺服节能电机和平缝机直驱伺服节能电机，市场售价600元左右，大约共销售了10万台，内外销比例为3：7。

 

　　离合器电机尽管成本优势明显，但与生俱来的“高能耗、高噪声、高振动、高温升”缺陷，决定了它早晚被市场淘汰的命运。许多离合器电机企业正是看到这一点，才纷纷将发展触角伸至伺服节能电机领域。在新进企业名单里，这一群体占的比例最高。整机企业对伺服节能电机也表示出浓厚的兴趣，且跟进的力度很大。

 

　　硝烟弥漫

 

　　三分天下的格局并没有使市场安定。

 

　　伺服节能电机行情还没被引爆，各厂家已经打得不可开交。众邦、鲍麦克斯、沪龙等表示，公司产品自面市到现在都有下调过出厂价格，原因是“市场上杂牌、次品较多，不降价，很多客户会被渗透”。事实上，原材料、人工及物流成本等都在上涨，企业下调价格实为无奈之举。受访企业中，只有弘跃上调过出厂价格，这得益于其专攻包、绷缝机领域奠定的优势地位。多家品牌企业表示，产品市场价格如果低于600元，品质就得不到保证，但市场上仍有不少三四百元的伺服节能电机。因为入行门槛低，抄袭、假冒的行为随处可见，没有研发成本，再加上偷工减料、以次充好，一些小企业以低价把市场搅得“乌烟瘴气”。

 

　　致使许多品牌企业需在混乱中踏血前行的一个重要原因是，行业缺乏一个科学、统一的节能标准。经销商反映，生产企业都标榜自己产品可节能60%、70%甚至80%，但究竟是如何节能的，节能多少才算合格，都无据可依。这助长了杂牌“游击队”误导或欺骗消费者的行为。目前，伺服节能电机市场处于培育阶段，假冒伪劣产品如果蔓延开来，对一个新兴产业的打击将是致命性的。

 

　　价格战带来的最直接影响是企业无利可图。没有利润维持，产品质量改进及新产品研发就会停滞不前。现阶段，国内伺服电机的结构、性能与国外产品相比，仍存在较大的差距。

 

　　前景看好

 

　　尽管绝大多数伺服节能电机生产商都表示“没有达到销售预期”，但大家依然对该类产品的市场前景充满信心。

 

　　信心来源于国家对加快淘汰落后机电设备、深化工业节能减排的决心。每年一系列严厉的“拉闸限电”是国家大幅消减碳排放承诺的最有力说明。原材料持续上涨使得离合器电机的生存空间进一步被压缩，有些企业的铸件毛坯已经需要到云南采购。

 

　　信心来源于国家对节能产品开展的系列扶持措施。2009年6月，国家发改委和财政部开始组织实施“节能产品惠民工程”，旨在采用财政补贴方式加快高效节能产品的推广。《关于印发节能产品惠民工程高效电机推广实施细则的通知》规定，对能效等级为一级和二级、额定功率为0.55千瓦（含）至315千瓦（含）的低压三相异步电机给予每千瓦15～40元补贴；对损耗比现行准入标准低20%、额定功率为355千瓦（含）至25000千瓦（含）的高压三相异步电机给予每千瓦12元补贴；对额定功率为0.55千瓦（含）至315千瓦（含）的稀土永磁电机给予每千瓦40～60元补贴。《通知》规定要求申请推广企业的低压三相异步电机和高压三相异步电机年推广量不少于30万千瓦，或稀土永磁电机年推广量不少于1万千瓦。众邦、方正、沪龙多个产品入选“节能产品惠民工程”目录。

 

　　“十二五”期间，我国工业节能任务仍然十分艰巨，伺服节能电机发展空间很大。不过也有厂家和经销商表示，伺服节能电机只是过渡产品，目前全自动电脑缝纫机的成本和价格已经下降很多，缝制设备更新换代会以全自动机型为主，伺服节能电机的售价除非降至离合器电机差不多的价格，才有可能全面替代离合器电机，但从短期来看，伺服节能电机采用的技术很难再有大的降低。（wy）