探索社会应用中步进电机与伺服电机差异的能效优化方法
【导读】自动化一体化不仅仅是将电机、控制芯片和功率级集成在一起，还包括了人性化和智能化的软件算法。这种一体化已经成为电机企业竞争力的关键之一，随着高效、小型、数字的特点越来越突出，生产过程也将更加智能自动化。
作为应用最为广泛的电气设备，电机行业对制造业具有重要影响。在中国，“十三五”规划中提出要实施《中国制造2025》，旨在促进制造业向高端、高效、绿色、服务方向发展。
然而长期以来，能耗一直是电机行业面临的问题，这些问题主要表现在负载率低、电源不对称或过低、新旧型号混用以及维护管理不当等方面。对于这些问题，不少从业者都有亲身体验，如发热、振动、中断甚至损坏等问题。
第十五届（深圳）电机驱动与控制技术研讨会上展示了部分产品
如何平衡高效性能与成本承受能力，以降低能耗提高效率，是各大企业需要解决的问题。此外，由于不同功率和极数的影响，以及不同的磁性材料，也会影响损耗大小，因此降低能耗需要采取不同的措施。
关于这一点，曹广忠提出了观点，他认为节能高效的设计首先应该优化总体设计步骤，比如选择能够减少无谓增多能源消耗的材料组件，从而减少运行时无必要消耗。
另外合理设计通风结构对于提高效率降低风磨也有很大帮助。据研究显示，大功率部分风磨损失相比普通电机下降30%左右。这说明设计结构对损耗程度有较大的波动趋势。
此外，由于时代推进，一直在逐步增加的是关于驱动器设计上的工作，其比重决定了驱动器是否有效，从早年的60%到现在70-80%，甚至90%，最后注重结构、软件和算法等方面可以使得容量达到最佳节能效果。黄致恺进一步补充道：
实际操作中，当车辆以非满负荷状态运行时，并不会一直处于满负荷状态，但由于早期调速困难常常通过挡风板或回流阀调整，而频繁开停造成冲击也导致了一定的浪费。而今我们正从交流有刷转变至直流无刷，使得整体效率不断提升。
辜常林指出，无论是构造还是驱动方式，都关系到能源利用，而这两者又可细分为正弦波与方波控制，这两个方式虽然成本差异明显但整体表现亦然，有MCU支持且更具优势。但他也提醒说，对于现实应用来说，我们必须考虑实际情况下的需求而不是单纯追求理论上的最高效益。