Energooszczędne silniki elektryczne

Silnik elektryczny jest maszyną zamieniającą energię elektryczną na energię mechaniczną. W nowoczesnych silnikach coraz częściej ważną kwestią jest zmniejszenie poboru mocy przez silnik. Inco System jako producent maszyn przemysłowych ma na uwadze energooszczędność w swoich maszynach, więcej na: https://inco-system.com/

Gdzie i kiedy silnik energooszczędny

Napędy elektryczne są elementami większości aplikacji stosowanych w przemyśle. Nie zawsze zastosowanie silnika energooszczędnego przyniesie założone korzyści w postaci zmniejszonego zapotrzebowania na energię. Silnik takiego typu warto zainstalować w nowym napędzie, w nowej maszynie oraz podczas modernizacji linii technologicznej, gdzie zastąpić mogą silniki przewymiarowane i niedociążone.

Należy dodać, że silniki elektryczne dzieli się pod względem sprawności silnika. Norma IEC 60034-30 wprowadziła klasyfikację oraz oznaczenie IE (IE-code). Jako IE3 określone są silniki o najwyższym poziomie sprawności (premium), IE2 – podwyższona sprawność (high efficiency) oraz IE1 – standard.

Rozwiązania konstrukcyjne silnika energooszczędnego

W tego typu silnikach na pierwszym miejscy są elektroniczne układy komutujące, które odpowiadają za przełączanie prądu płynącego w cewkach stojana – powstanie wirującego pola magnetycznego. Ważna jest także kontrola położenia kątowego wału silnika. Sygnał o położeniu przesyłany jest do układu sterującego, zbliżonego do falownika. Zaletą tego rozwiązania jest brak konieczności stosowania przewodów ekranowanych. W nowoczesnych rozwiązaniach dąży się do wyeliminowania szczotek, chodzi o silniki synchroniczne z magnesami trwałymi na wirniku. Straty powstające w wirniku są proporcjonalne do kwadratu poślizgu a prędkością wirnika dla danego obciążenia. Tym sposobem zmniejszając straty, zmniejszany jest poślizg poprzez zwiększenie masy przewodów wirnika lub/i zwiększenie ich przewodności. Odbywa się to poprzez zastępowanie aluminiowych elementów wirnika miedzianymi.

Falownik do silnika energooszczędnego

Stosując falownik osiąga się wyższy poziom oszczędności energii elektrycznej. Funkcjonalność falowników AEO – automatyczna optymalizacja zużycia energii pozwala na optymalne magnesowanie silnika przy każdej prędkości i w każdych warunkach obciążeniowych. Dla zapewnienia optymalnego użytkowania układu napędowego, charakterystyka napęciowo-częstotliwościowa powinna być ustalana z uwzględnieniem obciążenia jakie wystąpi przy różnych prędkościach.

Zalety silników energooszczędnych

Silniku uznawane za energooszczędne cechują się kilkoma zaletami, mianowicie ograniczonymi stratami w miedzi i w rdzeniu, co skutkuje zmniejszeniem średnicy wentylatora oraz obniżeniem strat mocy na przewietrzanie silnika. W wielu silnikach stosowane są blachy o mniejszej stratności i grubości. Tym sposobem zapewnia się wydłużenie silnika przy stałych wymiarach montażowych silnika. Na poprawę energooszczędności wpływa także zwiększenie żłobków stojana celem umieszczenia w nich większej ilości miedzi.