Động cơ không đồng bộ (ĐCKĐB) có cấu tạo đơn giản, vận hành chắc chắn nên được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Từ các loại thiết bị điện gia dụng như quạt điện, máy điều hòa nhiệt độ… đến các động cơ truyền động máy công cụ, máy nâng chuyển, dây chuyền sản xuất đâu đâu cũng có mặt ĐCKĐB. Chúng có công suất từ vài W đến vài nghìn kW. Trên 50% điện năng sản xuất của thế giới do ĐCKĐB tiêu thụ.
Sau đây chúng tôi xin giới thiệu tiềm năng tiết kiệm điện năng đối với loại động cơ này.
1. Thiết kế chế tạo động cơ có hiệu suất cao
Có hai loại ĐCKĐB: động cơ rôto lồng sóc và động cơ rôto dây quấn. Trong động cơ rôto dây quấn nhờ thêm điện trở phụ vào mạch rôto nên có thể giảm dòng điện mở máy và điều chỉnh tốc độ nhưng giá thành cao hơn loại động cơ rôto lồng sóc cùng công suất 2 lần.
Do tổn hao công suất trong mạch từ (tổn hao sắt), trong dây quấn (tổn hao đồng) và các loại tổn hao cơ khí trên ổ trục, quạt gió… hiệu suất định mức của ĐCKĐB thông dụng khoảng 90%.
ĐCKĐB hiệu suất cao có kích thước tác dụng (tiết diện lõi thép, tiết diện dây quấn) lớn hơn động cơ thông dụng.
Động cơ sử dụng lá thép kỹ thuật điện có suất tổn hao thấp, hệ số lấp đầy rãnh cao hơn, khe hở không khí đủ nhỏ, lồng sóc rôto bằng đồng, dung sai chế tạo nhỏ hơn động cơ thông dụng.
Về thiết kế tính toán tối ưu mạch từ, mạch điện, tối ưu kích thước răng rãnh để phân bố đều mật độ từ thông ở gông và răng rôto và stato.
2. Tiết kiệm điện cho ĐCKĐB bằng cách sử dụng biến tần
Nếu ĐCKĐB nối trực tiếp với lưới (hình 1a) khi công suất cơ của tải thay đổi thì công suất điện của động cơ hầu như không đổi, năng lượng bị tiêu hao trên các van tiết lưu. Khi sử dụng hệ truyền động có tốc độ thay đổi nhờ biến tần (hình 1b) khi lưu lượng của tải giảm thì công suất điện của động cơ giảm theo đường bậc 3 như hình 2.
Vì vậy khi lưu lượng cần thiết bằng 80% thì công suất điện của động cơ bây giờ bằng = 51% , nghĩa là tiết kiệm được 49% điện năng.
Sau đây chúng tôi xin giới thiệu tiềm năng tiết kiệm điện năng đối với loại động cơ này.
1. Thiết kế chế tạo động cơ có hiệu suất cao
Có hai loại ĐCKĐB: động cơ rôto lồng sóc và động cơ rôto dây quấn. Trong động cơ rôto dây quấn nhờ thêm điện trở phụ vào mạch rôto nên có thể giảm dòng điện mở máy và điều chỉnh tốc độ nhưng giá thành cao hơn loại động cơ rôto lồng sóc cùng công suất 2 lần.
Do tổn hao công suất trong mạch từ (tổn hao sắt), trong dây quấn (tổn hao đồng) và các loại tổn hao cơ khí trên ổ trục, quạt gió… hiệu suất định mức của ĐCKĐB thông dụng khoảng 90%.
ĐCKĐB hiệu suất cao có kích thước tác dụng (tiết diện lõi thép, tiết diện dây quấn) lớn hơn động cơ thông dụng.
Động cơ sử dụng lá thép kỹ thuật điện có suất tổn hao thấp, hệ số lấp đầy rãnh cao hơn, khe hở không khí đủ nhỏ, lồng sóc rôto bằng đồng, dung sai chế tạo nhỏ hơn động cơ thông dụng.
Về thiết kế tính toán tối ưu mạch từ, mạch điện, tối ưu kích thước răng rãnh để phân bố đều mật độ từ thông ở gông và răng rôto và stato.
2. Tiết kiệm điện cho ĐCKĐB bằng cách sử dụng biến tần
Nếu ĐCKĐB nối trực tiếp với lưới (hình 1a) khi công suất cơ của tải thay đổi thì công suất điện của động cơ hầu như không đổi, năng lượng bị tiêu hao trên các van tiết lưu. Khi sử dụng hệ truyền động có tốc độ thay đổi nhờ biến tần (hình 1b) khi lưu lượng của tải giảm thì công suất điện của động cơ giảm theo đường bậc 3 như hình 2.
Vì vậy khi lưu lượng cần thiết bằng 80% thì công suất điện của động cơ bây giờ bằng = 51% , nghĩa là tiết kiệm được 49% điện năng.
ConversionConversion EmoticonEmoticon