Energooszczędne silniki elektryczne

Silnik elektryczny to urządzenie elektromechaniczne, które wykorzystuje zjawisko magnetycznego przyciągania i odpychania w celu wytworzenia kontrolowanego ruchu obrotowego. W silniku elektrycznym energia elektryczna dostarczona ze źródła zasilania przekształcana jest na energię mechaniczną. Dzięki tej zdolności silniki elektryczne mogą napędzać szeroki zakres maszyn przemysłowych, jak i produkty wykorzystywane przez zwykłych użytkowników. Silniki elektryczne i napędzane nimi układy pobierają ogromne ilości energii elektrycznej, nie przetwarzają jednak 100% wejściowej energii na energię kinetyczną. Silniki o małej sprawności bezowocnie tracą część energii elektrycznej, zwiększając tym samym zapotrzebowanie na energię elektryczną, a to związane jest z kosztami energii potrzebnej do zasilania silników. Dodatkowo ciepło tracone w silnikach elektrycznych o niskiej sprawności zwiększa koszt konserwacji i remontów oraz skraca czas życia silnika. Dlatego niezbędna jest ocena ekonomiczna i finansowa korzyści wynikających ze stosowania silników wysokosprawnych i o bardzo wysokiej sprawności (premium) w stosunku do ich standardowych odpowiedników.

Zwiększanie sprawności silników elektrycznych

Wzrost cen energii elektrycznej zmotywował producentów silników elektrycznych do opracowania wersji określanych jako "wysokosprawne" i "energooszczędne". Taki dobrze zaprojektowany silnik może przetwarzać ponad 90% energii wejściowej na moc użyteczną przez dziesiątki lat. Zatem każde zwiększenie sprawności silnika o nawet kilka punktów procentowych, zaprocentuje oszczędnościami wyrażonymi w kilowatogodzinach. Sprawność energetyczną typowego silnika przemysłowego można zwiększyć przez:

• obniżenie strat elektrycznych w uzwojeniach stojana
• obniżenie strat elektrycznych w uzwojeniu wirnika lub stosowanie wirników odlewanych ciśnieniowo
• zastosowanie lepszej jakości materiałów magnetycznych, co prowadzi do obniżenia strat magnetycznych
• ulepszenie łożysk w celu zmniejszenia strat mechanicznych tarcia
• poprawę aerodynamiki silnika w celu zmniejszenia strat wentylacyjnych
• zminimalizowanie tolerancji wykonania.

W porównaniu z silnikami standardowymi silniki o wysokiej sprawności mają szereg innych korzyści: niższe temperatury pracy ze względu na mniejszą ilość wydzielanego ciepła, co zmniejsza częstotliwość konserwacji i wydłuża czas eksploatacji; polepszają tolerancję na zmiany napięcia i harmoniczne; wydłużają czasy gwarancji producentów. Ich zastosowanie zwiększają zachęty podatkowe stosowane w niektórych regionach przez zakłady energetyczne i władze samorządowe miast.