La consommation énergétique des moteurs se reflète principalement dans les aspects suivants :
1. Le taux de charge du moteur est faible. En raison d'un choix de moteur inapproprié, d'un surplus excessif ou de modifications du processus de production, la charge de travail réelle du moteur est bien inférieure à la charge nominale. Les moteurs qui représentent environ 30 à 40 % de la capacité installée fonctionnent à 30 à 50 % de la charge nominale et le rendement de fonctionnement est trop faible.
2. La tension d'alimentation est asymétrique ou la tension est trop basse. En raison du déséquilibre de la charge monophasée du système d'alimentation basse tension triphasé à quatre fils, la tension triphasée du moteur est asymétrique, le moteur génère un couple inverse et la perte du moteur pendant le fonctionnement est augmentée. De plus, la tension du réseau est basse pendant une longue période, ce qui augmente le courant du moteur en fonctionnement normal, de sorte que la perte augmente. Plus l'asymétrie de la tension triphasée est grande et plus la tension est basse, plus la perte est importante.
3. Des moteurs anciens et obsolètes (obsolètes) sont toujours utilisés. Ces moteurs utilisent une isolation de classe E, sont de grande taille, ont de faibles performances de démarrage et un faible rendement. Bien qu'ils aient subi des années de transformation, ils sont encore utilisés dans de nombreux endroits.
4. Mauvaise gestion de la maintenance. Certaines unités ne parviennent pas à effectuer l’entretien des moteurs et des équipements comme requis et les laissent fonctionner pendant une longue période, ce qui entraîne des pertes croissantes.
Il existe environ sept systèmes d’économie d’énergie pour les moteurs.
Choisissez des moteurs économes en énergie. Par rapport aux moteurs ordinaires, les moteurs à haut rendement optimisent la conception globale, utilisent des enroulements en cuivre de haute qualité et des tôles d'acier au silicium, réduisent diverses pertes, réduisent les pertes de 20 à 30 % et augmentent l'efficacité de 2 à 7 % ; la période de récupération de l'investissement est généralement de 1 à 2 ans, et certains de plusieurs mois. En comparaison, les moteurs à haut rendement sont 0.413 % plus efficaces que les moteurs de la série J02. Par conséquent, il est impératif de remplacer les anciens moteurs par des moteurs à haut rendement.
Sélectionnez judicieusement la capacité du moteur pour réaliser des économies d'énergie. Le pays a établi les réglementations suivantes pour les trois zones de fonctionnement des moteurs asynchrones triphasés : le taux de charge entre 70 % et 100 % est la zone de fonctionnement économique ; le taux de charge entre 40 % et 70 % est la zone de fonctionnement générale ; le taux de charge inférieur à 40 % est la zone de fonctionnement non économique. Une sélection incorrecte de la capacité du moteur entraînera sans aucun doute un gaspillage d'énergie électrique. Par conséquent, l'utilisation d'un moteur approprié pour améliorer le facteur de puissance et le taux de charge peut réduire les pertes de puissance et économiser de l'énergie électrique.
Les cales à fente magnétiques sont utilisées pour remplacer les cales à fente d'origine. Les cales à fentes magnétiques réduisent principalement la perte de fer à vide dans les moteurs asynchrones. La perte de fer supplémentaire à vide est générée dans les noyaux du stator et du rotor par le flux magnétique harmonique provoqué par l'effet de fente dans le moteur. La perte de fer supplémentaire à haute fréquence induite par le stator et le rotor dans le noyau est appelée perte de pulsation. De plus, les dents du stator et du rotor sont parfois alignées et parfois décalées, et le flux magnétique de la surface des dents et du groupe de dents change, ce qui peut induire des courants de Foucault dans la couche de ligne de surface des dents et produire des pertes de surface. La perte de pulsation et la perte de surface sont collectivement appelées perte supplémentaire à haute fréquence, qui représente 70 à 90 % des pertes parasites du moteur. Les 10 à 30 % restants sont appelés perte supplémentaire de charge, qui est générée par le flux de fuite. Bien que l'utilisation de cales à fente magnétiques réduise le couple de démarrage de 10 à 20 %, la perte de fer du moteur utilisant des cales à fente magnétiques peut être réduite de 60 XNUMX par rapport au moteur utilisant des cales à fente ordinaires, et il est très approprié pour la transformation des moteurs avec démarrage à vide ou à faible charge.
Un dispositif de conversion automatique Y/△ est utilisé. Afin de résoudre le problème du gaspillage d'énergie électrique lorsque l'équipement est légèrement chargé, sans remplacer le moteur, un dispositif de conversion automatique Y/△ peut être utilisé pour atteindre l'objectif d'économie d'électricité. En effet, dans le réseau électrique triphasé à courant alternatif, la tension obtenue par différentes connexions de charge est différente et l'énergie absorbée par le réseau électrique est également différente.
Compensation réactive du facteur de puissance du moteur. L'amélioration du facteur de puissance et la réduction des pertes de puissance sont les principaux objectifs de la compensation réactive. Le facteur de puissance est égal au rapport entre la puissance active et la puissance apparente. En général, un facteur de puissance faible entraîne un courant excessif. Pour une charge donnée, lorsque la tension d'alimentation est constante, plus le facteur de puissance est faible, plus le courant est important. Par conséquent, le facteur de puissance doit être aussi élevé que possible pour économiser de l'énergie.
Régulation de vitesse à fréquence variable. La plupart des charges de ventilateur et de pompe sont sélectionnées en fonction des exigences de fonctionnement à pleine charge. Dans les applications réelles, elles ne sont pas en état de fonctionnement à pleine charge la plupart du temps. Comme il est difficile de régler la vitesse des moteurs à courant alternatif, des pare-brise, des clapets anti-retour ou des temps de démarrage-arrêt sont souvent utilisés pour régler le volume ou le débit d'air. Dans le même temps, il est difficile pour les gros moteurs de démarrer et de s'arrêter fréquemment dans des conditions de fréquence d'alimentation, et le choc de puissance est important, ce qui entraînera inévitablement une perte de puissance et un choc de courant lors du démarrage et de l'arrêt. L'utilisation d'un convertisseur de fréquence pour contrôler directement les charges de ventilateur et de pompe est la méthode de contrôle la plus scientifique. Lorsque le moteur tourne à 80 % de la vitesse nominale, l'efficacité d'économie d'énergie est proche de 40 %. Dans le même temps, un contrôle de tension constante en boucle fermée peut également être obtenu, et l'efficacité d'économie d'énergie sera encore améliorée. Étant donné que le convertisseur de fréquence peut réaliser un arrêt et un démarrage progressifs de gros moteurs, il évite les chocs de tension au démarrage, réduit le taux de défaillance du moteur et prolonge la durée de vie. Dans le même temps, cela réduit également les besoins en capacité et les pertes de puissance réactive du réseau électrique.
Régulation de vitesse par liquide des moteurs bobinés. La technologie de régulation de vitesse par résistance liquide est développée sur la base de produits traditionnels, les démarreurs à résistance liquide. L'objectif de la régulation de vitesse en continu est toujours atteint en modifiant la distance entre les plaques polaires pour ajuster la taille de la résistance. Cela lui permet d'avoir de bonnes performances de démarrage en même temps. Il est sous tension pendant une longue période, ce qui entraîne le problème de chauffage et d'élévation de température. En raison de la structure unique et du système d'échange de chaleur raisonnable, sa température de fonctionnement est limitée à une température raisonnable. La technologie de régulation de vitesse par résistance liquide pour les moteurs à rotor bobiné a été rapidement promue en raison de ses avantages de fonctionnement fiable, d'installation facile, d'économie d'énergie importante, de maintenance facile et de faible investissement. Elle est efficace pour contrôler la vitesse des moteurs à rotor bobiné qui ne nécessitent pas une précision de contrôle de vitesse élevée, une plage de contrôle de vitesse étroite et un contrôle de vitesse peu fréquent, tels que les moteurs asynchrones à rotor bobiné de grande et moyenne taille dans des équipements tels que les ventilateurs et les pompes à eau.
