Тема производства экономичных двигателей возникла практически сразу после изобретения машин, работающих от электрического тока. В процессе прохождения выставки электротехнических устройств, проведенной в 1891 в г. Франкфурт-на-Майне, Чарльзом Брауном был продемонстрирован электрический генератор, имеющий КПД около 95%. Асинхронный двигатель, который продемонстрировал Михаил Доливо-Добровольский, также выдал КПД 95%. С того времени параметры этих устройств были повышены не более чем на 1-2 процента.
Наиболее востребованными электрические двигатели предлагаемые на сайте ELMO стали в 70х годах, при возникшей нехватке нефтепродуктов. На практике оказалось, что экономия топлива стоила намного меньше, нежели ее добыча. Вложения денежных средств в энергосберегающие программы увеличились в разы. Многие организации и страны начали выдачу специальных грантов, предназначенных для развития программ энергосбережения.
Проанализировав мировое потребление электрической энергии, выяснилось, что более половины всей энергии, производимой в мире, потребляют именно электрические двигатели. По этой причине их доработкой и улучшением занимаются все компании, работающие в этой отрасли.
Двигатели с функцией энергосбережения
Эти модели представляют собой устройства, с КПД на порядок больше, чем у простых двигателей подобного рода. В больших двигателях с функцией энергосбережения, эта разница невелика, в пределах 1-2%. В остальных типах она выше, и держится на уровне 7-10%.
КПД электродвигателей, выпущенных компанией Siemens.
Повышение уровня КПД становится возможным при соблюдении следующих условий:
- Повышение содержания активных материалов, а именно медных и стальных деталей
- Применение специальной стали для производства электротехнических изделий, с уменьшенной толщиной.
- В обмотках роторов ранее применяемый алюминий заменен на медь.
- В статоре уменьшается воздушная прослойка, при помощи предназначенных для этого устройств.
- Установка подшипников с повышенным качеством.
- Установка специальных вентиляторов.
Согласно имеющимся данным, около 2% от затрат за весь период его работы приходится на цену самого двигателя. Например, при работе двигателя на протяжении 4 тысяч часов каждый год в течение 10 лет, затраты на потребляемую электроэнергию составляют около 97% от общего количества. Около 1% процента уходит на техническое обслуживание и монтажные работы. То есть повышение этого параметра на 2% дает возможность покрытия увеличения его стоимости уже через 3 года.
Преимущества перехода к использованию электрического двигателя:
- Увеличение коэффициента полезного действия двигателя от 1 до 10 %.
- Уменьшение количества поломок.
- Уменьшение расходов на техническое обслуживание.
- Повышение уровня устойчивости к нагрузкам, сопровождающихся перегревом.
- Увеличить стойкость к повышенным нагрузками.
- Увеличить стойкость к неблагоприятным условиям.
- Сделать эксплуатацию менее шумной.
- За счет снижения скольжения, увеличить скорость его работы.
Минусами такого двигателя являются:
- Увеличенная стоимость примерно на треть.
- Увеличенный вес.
- Высокий уровень тока, необходимого для запуска.
При работе двигателя в условиях частого отключения и запуска его применение является невыгодным, так как вся сохраненная энергия потратится на повышенное значение токов запуска. Также его не используют при малом количестве часов работы, которое не может обеспечить необходимое количество сохраненной энергии. Двигатели такого рода являются очень востребованными в настоящее время.