El consumo energético de los motores se refleja principalmente en los siguientes aspectos:
1. La tasa de carga del motor es baja. Debido a la selección inadecuada del motor, a un exceso de excedentes o a cambios en el proceso de producción, la carga de trabajo real del motor es mucho menor que la carga nominal. Los motores que representan aproximadamente el 30 % ~ 40 % de la capacidad instalada funcionan al 30 % ~ 50 % de la carga nominal y la eficiencia operativa es demasiado baja.
2. El voltaje de la fuente de alimentación es asimétrico o el voltaje es demasiado bajo. Debido al desequilibrio de la carga monofásica del sistema de suministro de energía de bajo voltaje de cuatro cables trifásico, el voltaje trifásico del motor es asimétrico, el motor genera un par de secuencia negativa y la pérdida del motor durante el funcionamiento aumenta. Además, el voltaje de la red es bajo durante mucho tiempo, lo que hace que la corriente del motor en funcionamiento normal sea mayor, por lo que la pérdida aumenta. Cuanto mayor sea la asimetría del voltaje trifásico y cuanto menor sea el voltaje, mayor será la pérdida.
3. Todavía se utilizan motores viejos y obsoletos. Estos motores utilizan un aislamiento de clase E, son de gran tamaño, tienen un rendimiento de arranque deficiente y una baja eficiencia. Aunque han sufrido años de transformación, todavía se utilizan en muchos lugares.
4. Mala gestión del mantenimiento. Algunas unidades no realizan el mantenimiento requerido de los motores y equipos y los dejan funcionar durante mucho tiempo, lo que genera pérdidas cada vez mayores.
Existen aproximadamente siete esquemas de ahorro de energía del motor.
Elija motores que ahorren energía. En comparación con los motores ordinarios, los motores de alta eficiencia optimizan el diseño general, utilizan bobinados de cobre de alta calidad y láminas de acero al silicio, reducen diversas pérdidas, reducen las pérdidas en un 20%~30% y aumentan la eficiencia en un 2%~7%; el período de recuperación de la inversión es generalmente de 1~2 años, y algunos son de varios meses. En comparación, los motores de alta eficiencia son un 0.413% más eficientes que los motores de la serie J02. Por lo tanto, es imperativo reemplazar los motores viejos con motores de alta eficiencia.
Seleccione adecuadamente la capacidad del motor para lograr ahorro de energía. El país ha establecido las siguientes regulaciones para las tres áreas operativas de los motores asíncronos trifásicos: la tasa de carga entre el 70% y el 100% es el área operativa económica; la tasa de carga entre el 40% y el 70% es el área operativa general; la tasa de carga por debajo del 40% es el área operativa no económica. La selección incorrecta de la capacidad del motor provocará sin duda un desperdicio de energía eléctrica. Por lo tanto, el uso de un motor adecuado para mejorar el factor de potencia y la tasa de carga puede reducir la pérdida de potencia y ahorrar energía eléctrica.
Las cuñas de ranura magnéticas se utilizan para reemplazar las cuñas de ranura originales. Las cuñas de ranura magnética reducen principalmente la pérdida de hierro sin carga en los motores asíncronos. La pérdida de hierro adicional sin carga se genera en los núcleos del estator y del rotor por el flujo magnético armónico causado por el efecto de ranura en el motor. La pérdida de hierro adicional de alta frecuencia inducida por el estator y el rotor en el núcleo se denomina pérdida por pulsación. Además, los dientes del estator y del rotor a veces están alineados y a veces escalonados, y el flujo magnético de la superficie del diente y del grupo de dientes cambia, lo que puede inducir corrientes parásitas en la capa de la línea de la superficie del diente y producir pérdidas superficiales. La pérdida por pulsación y la pérdida superficial se denominan colectivamente pérdida adicional de alta frecuencia, que representa el 70%~90% de la pérdida parásita del motor. El otro 10%~30% se denomina pérdida adicional de carga, que se genera por el flujo de fuga. Aunque el uso de cuñas de ranura magnéticas reducirá el par de arranque en un 10%~20%, la pérdida de hierro del motor que usa cuñas de ranura magnéticas se puede reducir en 60k en comparación con el motor que usa cuñas de ranura ordinarias, y es muy adecuado para la transformación de motores con arranque sin carga o con carga ligera.
Se utiliza el dispositivo de conversión automática Y/△. Para solucionar el problema del desperdicio de energía eléctrica cuando el equipo está ligeramente cargado, sin necesidad de sustituir el motor, se puede utilizar un dispositivo de conversión automática Y/△ para lograr el objetivo de ahorrar electricidad. Porque en la red eléctrica de CA trifásica, el voltaje obtenido por las diferentes conexiones de carga es diferente, y la energía absorbida de la red eléctrica también es diferente.
Compensación reactiva del factor de potencia del motor. Mejorar el factor de potencia y reducir las pérdidas de potencia son los principales objetivos de la compensación reactiva. El factor de potencia es igual a la relación entre la potencia activa y la potencia aparente. Por lo general, un factor de potencia bajo provocará una corriente excesiva. Para una carga determinada, cuando la tensión de alimentación es constante, cuanto menor sea el factor de potencia, mayor será la corriente. Por lo tanto, el factor de potencia debe ser lo más alto posible para ahorrar energía.
Regulación de velocidad de frecuencia variable. La mayoría de las cargas de ventiladores y bombas se seleccionan en función de los requisitos de funcionamiento a plena carga. En aplicaciones reales, no están en estado de funcionamiento a plena carga la mayor parte del tiempo. Dado que es difícil ajustar la velocidad de los motores de CA, a menudo se utilizan parabrisas, válvulas de retorno o tiempos de arranque y parada para ajustar el volumen o el flujo de aire. Al mismo tiempo, es difícil que los motores grandes arranquen y se detengan con frecuencia en condiciones de frecuencia de potencia, y la descarga de potencia es grande, lo que inevitablemente provocará pérdida de potencia y descarga de corriente durante el arranque y el apagado. El uso de un convertidor de frecuencia para controlar directamente las cargas de ventiladores y bombas es el método de control más científico. Cuando el motor funciona al 80% de la velocidad nominal, la eficiencia de ahorro de energía es cercana al 40%. Al mismo tiempo, también se puede lograr un control de voltaje constante de bucle cerrado y la eficiencia de ahorro de energía se mejorará aún más. Dado que el convertidor de frecuencia puede lograr una parada y un arranque suaves de motores grandes, evita la descarga de voltaje en el arranque, reduce la tasa de fallas del motor y prolonga la vida útil. Al mismo tiempo, también reduce los requisitos de capacidad y la pérdida de potencia reactiva de la red eléctrica.
Regulación de velocidad de líquido en motores bobinados. La tecnología de regulación de velocidad por resistencia líquida se desarrolla sobre la base de productos tradicionales, los arrancadores por resistencia líquida. El propósito de la regulación de velocidad continua se sigue logrando cambiando la distancia entre las placas polares para ajustar el tamaño de la resistencia. Esto hace que tenga un buen rendimiento de arranque al mismo tiempo. Está encendido durante mucho tiempo, lo que provoca el problema del calentamiento y el aumento de la temperatura. Debido a la estructura única y al sistema de intercambio de calor razonable, su temperatura de funcionamiento se limita a una temperatura razonable. La tecnología de control de velocidad por resistencia líquida para motores de rotor bobinado se ha promovido rápidamente debido a sus ventajas de funcionamiento confiable, fácil instalación, gran ahorro de energía, fácil mantenimiento y baja inversión. Es eficaz para controlar la velocidad de los motores de rotor bobinado que no requieren una alta precisión de control de velocidad, un rango de control de velocidad estrecho y un control de velocidad poco frecuente, como los motores asíncronos de rotor bobinado de tamaño grande y mediano en equipos como ventiladores y bombas de agua.
