Sviluppo di un motore a induzione ad alta efficienza:
Con un costo energetico sempre crescente, il costo operativo per la vita di un motore a induzione può essere scambiato con motori di induzione ad alta efficienza e ad alto prezzo.
Con la crescente domanda di motori ad alta efficienza o efficienza energetica, i progettisti e i produttori intensificano la loro produzione di questi motori.
Alcune delle tecniche importanti, che vengono utilizzate per creare motori di induzione ad alta efficienza rispetto alla progettazione standard, sono elencate di seguito:
- Una densità di corrente ridotta nel rame dell’avvolgimento dello statore con conseguente ridotta perdita di rame ma un aumento del peso nel rame e quindi un costo.
- Riduzione della densità di flusso nell’escursione d’aria aumentando la lunghezza dello statore e del rotore. Ciò porta a una riduzione della saturazione magnetica e una perdita di nucleo.
- Volume dello statore maggiore migliorando il trasferimento di calore al di fuori del motore e quindi riduce la temperatura operativa. I ventilatori del rotore sono progettati con pinne aerodinamiche raffinate per ridurre la perdita del vento.
- Uso di acciaio elettrico ad alto grado con bassa perdita di isteresi.
- Uso di acciaio di resistività molto elevato e stratificazioni di calibro molto sottile con una sostanziale riduzione della perdita attuale di Foucault.
- Il rotore è buono, la macchina per produrre un’aria di aria uniforme, riducendo così la caduta di pressione parassita.
La realizzazione della massima efficienza richiede sia una progettazione ottimale del meccanismo elettrico sia una corrispondenza appropriata della macchina e dell’applicazione desiderata.
L’aumento dell’area trasversale degli avvolgimenti ridurrebbe la resistenza e le perdite I2R. Per una determinata densità di flusso, le perdite di corrente di Foucault possono essere ridotte usando stratificazioni di ferro più sottili.
C’è sempre un compromesso. Una macchina di progettazione più efficiente richiede normalmente più materiali ed è quindi più grande e più costosa. Gli utenti normalmente selezionano la soluzione “più economica” a un determinato requisito.
Naturalmente, sarebbe prudente scegliere un motore ad alta efficienza energetica, perché normalmente l’aumento del costo del capitale sarebbe compensato dai risparmi energetici durante la durata prevista della macchina.
Per ottimizzare l’efficienza, è importante selezionare il più piccolo motore di induzione che può soddisfare adeguatamente i requisiti di un’applicazione specifica.
L’uso della moderna tecnologia di controllo dello stato solido può anche svolgere un ruolo importante nell’ottimizzazione delle prestazioni e dell’efficienza. Quando si seleziona un motore, il vincolo principale è che i motori sono normalmente realizzati in determinate dimensioni standard.
Se è necessario un motore da 0,9 kW, può finire per acquistare un motore da 1 kW. Un motore fatto su misura realizzato a 0,9 kW può essere giustificato economicamente se necessario in gran numero. Non dovrebbe esserci, per quanto possibile, l’inadeguatezza del motore alla sua applicazione.
Ad esempio, anche il motore da 100 kW più efficace sarà in qualche modo inefficace quando si guida un carico di 60 kW.