Повышение энергоэффективности электродвигателей

В современном мире вопросам энергоэффективности уделяется особое внимание. Объясняется это отчасти тем, что решение данной задачи может привести к достижению основных целей международной энергетической политики. Под энергоэффективностью понимается рациональное использование энергетических ресурсов, с помощью которого достигается уменьшение потребления энергии при том же уровне нагрузочной мощности. Одними из самых энергоэффектиных электродвигатей считаются двигатели марок Indramat, ABB и Siemens.

Способы повышения энергоэффективности двигателя:

1. Применение электротехнических сталей с улучшенными магнитными свойствами и уменьшенными магнитными потерями;

2. Использование дополнительных технологических операций (например, отжиг для восстановления магнитных свойств сталей, как правило, ухудшающихся после механообработки);

3. Использование изоляции с повышенной теплопроводностью и электрической прочностью;

4. Улучшение аэродинамических свойств для снижения вентиляционных потерь;

5. Использование высококачественных подшипников (NSK, SKF);

6. Увеличение точности обработки и изготовления узлов и деталей двигателя;

7. Использование двигателя совместно с частотным преобразователем.

Еще одним важным параметром, характеризующим энергоэффективность электродвигателей известных фирм-производителей Indramat, ABB и Siemens, является коэффициент нагрузки. Коэффициент нагрузки определяет долю активной мощности в полной, поступающей в электродвигатель из сети.

При этом только активная мощность преобразуется в полезную мощность на валу, реактивная мощность нужна лишь для создания электромагнитного поля. Реактивная мощность поступает в двигатель и возвращается обратно в сеть с удвоенной частотой сети, создавая тем самым в подводящих линиях дополнительные потери. Таким, образом, система, состоящая из двигателей с высоким значениями КПД, но низкими значениями коэффициента нагрузки, не может считаться энергоэффективной.

Не смотря на высокую результативность энергоэффективных решений, на сегодняшний день существует ряд препятствий для распространения энергоэффективных систем электропривода:

1. Замена только одного или двух электродвигателей на целом предприятии является несущественной мерой;

2. Низкий уровень информированности потребителей в области классов энергоэффективности двигателей, их различий и существующих стандартов;

3. Раздельное финансирование на многих предприятиях: распорядитель бюджета на закупки электродвигателей часто является не тем лицом, которое занимается вопросами снижения себестоимости выпускаемой продукции или несет ежегодные расходы на техническое обслуживание;

4. Приобретение электродвигателей в составе комплексного оборудования, производители которого часто в целях удешевления продукции устанавливают электродвигатели низкого качества;

5. В рамках одной компании расходы на приобретение оборудования и на потребление энергии за срок службы часто оплачиваются по разным статьям;

6. На многих предприятиях существуют запасы электродвигателей, как правило, того же типа и того же класса эффективности.

Важным аспектом в вопросах, связанных с энергоэффективностью электрических машин, является популяризация принятия решения на приобретение оборудования на основе оценки суммарных эксплуатационных расходов за срок службы.