เนื่องจากความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของปัญหาด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม สำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสขนาดเล็กและขนาดกลางซึ่งเป็นอุปกรณ์กำลังหลักในสาขาอุตสาหกรรม จึงมีสิ่งที่เรียกว่า "มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษ" ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าในต่างประเทศ นอกจากนี้ในประเทศจีนยังจำเป็นต้องพิจารณาการพัฒนาและการประยุกต์ใช้มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษอีกด้วย
1. ศักยภาพในการประหยัดพลังงานและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษ
ตามการสำรวจในประเทศและต่างประเทศ เวลาทำงานเฉลี่ยต่อปีของมอเตอร์ในเขตอุตสาหกรรมอยู่ที่ประมาณ 3,000 ชั่วโมง แต่ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี กระดาษ โลหะวิทยา พลังงานไฟฟ้า และอุตสาหกรรมอื่นๆ เวลาทำงานต่อปีของมอเตอร์มักจะเกิน 6,000 ชั่วโมง สำหรับการใช้งานระยะยาวเหล่านี้ การใช้มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษจะมีผลอย่างมากต่อการประหยัดพลังงาน การผลิตไฟฟ้าของจีนในปี 2546 อยู่ที่ 180 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง เนื่องจาก 50% ของการผลิตพลังงานถูกส่งผ่านมอเตอร์ และมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสคิดเป็น 90% และมอเตอร์ซีรีส์ Y สำหรับการใช้งานทั่วไปคิดเป็น 70% มอเตอร์ซีรีส์ Y จะส่ง 31.5% ของไฟฟ้าทั้งหมด พลังงานนั่นคือ 580 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง หากมอเตอร์เหล่านี้ทั้งหมดถูกแทนที่ด้วยมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น 2.75 จุดเปอร์เซ็นต์ และการสูญเสียจะลดลงโดยเฉลี่ยประมาณ 20% ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานได้ 16 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี [3] หากคุณพิจารณาว่ามอเตอร์ 30% ทำงานเกิน 6000 ชม. ให้เปลี่ยนมอเตอร์ส่วนนี้เป็นมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษ กล่าวคือ เพิ่มประสิทธิภาพ ร้อยละ 5 ถึง 2 การสูญเสียโดยเฉลี่ยประมาณ 15% สามารถประหยัดไฟฟ้าได้ 4.6 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งสอดคล้องกับการประหยัดถ่านหินมาตรฐานได้ 1.7 ล้านตัน หรือถ่านหินดิบประมาณ 2.4 ล้านตัน สามารถประหยัดเงินลงทุนในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าขนาด 1 ล้านกิโลวัตต์ได้อีก
2. การใช้มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษยังเป็นประโยชน์เชิงเศรษฐกิจต่อผู้ใช้อีกด้วย
ซื้อมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษ แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่าในการซื้อ แต่วงจรชีวิตของมอเตอร์นั้นใช้เวลาหลายปีหรือหลายสิบปี เมื่อใช้งานไปนานๆจะเกิดประโยชน์เชิงเศรษฐกิจต่อผู้ใช้
3 ลดการสูญเสีย ปรับปรุงประสิทธิภาพ
นอกเหนือจากการเพิ่มปริมาณแผ่นเหล็กซิลิกอนและลวดทองแดงและลดขนาดของพัดลมแล้ว มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษยังต้องมีมาตรการในการใช้วัสดุใหม่ กระบวนการผลิตมอเตอร์ และการออกแบบเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อลดการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในต้นทุนการผลิต แรงดันและขีดจำกัดขนาดของโครงสร้างมอเตอร์
Brook Hansen แห่งสหราชอาณาจักรร่วมมือกับโรงถลุงเหล็กเพื่อพัฒนาแผ่นเหล็กไฟฟ้าชนิดใหม่ Polycor 420 หลังจากที่แผ่นเหล็กไฟฟ้าทั่วไปถูกแปรรูปเป็นแกนเหล็กและกดลงในฐานเครื่องจักร ปริมาณการใช้เหล็กก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก และปริมาณการใช้เหล็กก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก ของมอเตอร์ที่ทำจากเหล็กแผ่นไม่เปลี่ยนแปลงมากนักทั้งก่อนและหลังการประมวลผล รูปที่ 4 แสดงการทดสอบเปรียบเทียบของบริษัทโดยใช้วัสดุแม่เหล็กที่แตกต่างกันบนมอเตอร์ขนาด 22 กิโลวัตต์
บริษัท โตชิบา ประเทศญี่ปุ่น เป็นหนึ่งในซัพพลายเออร์ชั้นนำด้านมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงและมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษในสหรัฐอเมริกา บริษัทอ้างว่าต้นทุนของมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงลดลง 30% เนื่องจากการปรับปรุงกระบวนการผลิตและการนำวัสดุใหม่มาใช้ มาตรการที่ดำเนินการ ได้แก่: การใช้เครื่องมือออฟไลน์พิเศษ การเพิ่มอัตราเต็มช่องสเตเตอร์ การเพิ่มพื้นที่หน้าตัดของลวดทองแดง การปรับปรุงความแม่นยำในการผลิต ลดความยาวช่องว่างอากาศ ซึ่งจะช่วยลดกระแสกระตุ้นและ การสูญเสียทองแดงที่เกิดจากโรเตอร์ กระบวนการฉนวนของสล็อตช่วยลดการสูญเสียที่หลงทาง เครื่องมือซ้อนแกนเลเซอร์ใช้เพื่อลดการสูญเสียธาตุเหล็ก
นอกจากนี้ยังเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์อีกด้วย
4 สรุป
ในกรณีของการจัดหาพลังงานที่จำกัดมากขึ้นของจีน สำหรับการทำงานต่อเนื่องในระยะยาวและอัตราการโหลดสูง การใช้มอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นค่อนข้างมีประสิทธิภาพในการประหยัดพลังงาน และในขณะเดียวกันก็สมเหตุสมผลในเชิงเศรษฐกิจด้วย
เพื่อส่งเสริมการพัฒนาการอนุรักษ์พลังงานของมอเตอร์ ขอแนะนำให้แก้ไขมาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานของมอเตอร์ในปัจจุบัน: มาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานของมอเตอร์แบ่งออกเป็นสามระดับ ระดับต่ำสุดคือระดับมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงในปัจจุบัน และตัวบ่งชี้ระดับสูง เป็นระดับมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษในปัจจุบัน เพื่อที่จะช่วยลดการใช้พลังงานของระบบมอเตอร์ของจีนได้มากขึ้น นอกจากนี้ เพื่อส่งเสริมการพัฒนา "มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษ" ไม่เพียงแต่จะต้องเพิ่มปริมาณวัสดุที่มีประสิทธิภาพ (แผ่นเหล็กซิลิคอนและลวดทองแดง) เท่านั้น แต่ยังต้องมีมาตรการในกระบวนการผลิตมอเตอร์ด้วย การใช้วัสดุและการออกแบบให้เหมาะสมที่สุด ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิต - เพื่อโปรโมทแอพพลิเคชั่น