Ngày nay, động cơ điện đã quá quen thuộc với tất cả các ngành công nghiệp như bơm, môi trường, quạt,... Vậy bạn đã có bao giờ tìm hiểu qua động cơ điện trong quá khứ như thế nào, hiện tại ra sao và tương lai sẽ có những công nghệ mới nào được áp dụng vào động cơ điện để khi lắp đặt hệ thống được sử dụng hiệu quả hơn. Cùng Kỹ Thuật Năng Lượng tìm hiểu qua bài viết này nha.

Mặc dù công nghệ động cơ điện bắt đầu nổi lên vào những năm 1820 nhưng phải 50 năm sau chúng mới được đưa vào ngành công nghiệp. Hơn nữa, chúng không trở thành tiêu chuẩn công nghiệp cho đến tận thế kỷ 20. Sau đó xảy ra cuộc khủng hoảng năng lượng vào những năm 1970 đòi hỏi các nhà sản xuất động cơ điện phải nỗ lực cho ra đời những sản phẩm mới hiệu quả hơn trên mọi phương diện.

Tiêu chuẩn hiệu quả của động cơ điện qua các thời kỳ

Từ những năm 1980, các cơ quan và tổ chức quản lý đã ban hành các tiêu chuẩn về hiệu suất của động cơ điện. Vì các nhà sản xuất hàng đầu ở Bắc Mỹ phục vụ cả Canada và Hoa Kỳ nên một số tiêu chuẩn mà chúng tôi thảo luận dưới đây sẽ có trụ sở tại Hoa Kỳ. Ngành công nghiệp Canada vẫn nỗ lực đáp ứng và vượt qua các tiêu chuẩn này.

• Hiệp hội về Hiệu quả Năng lượng: Bảy nhóm tiện ích và vận động đã hợp tác vào năm 1991 để thành lập Hiệp hội về Hiệu quả Năng lượng. Mục tiêu của CEE là tác động đến thị trường quốc gia, các tập đoàn lớn và chính phủ để khuyến khích sự tập trung và phong trào hướng tới hiệu quả năng lượng. CEE đã tạo ra các chương trình hiệu quả cho từng ngành khi cần thiết.

• EPAct 1992: Việc ban hành đáng chú ý đầu tiên các tiêu chuẩn về hiệu suất của động cơ điện là thông qua Đạo luật Chính sách Năng lượng năm 1992, một đạo luật của chính phủ Hoa Kỳ. EPAct đã thiết lập các tiêu chuẩn hiệu quả cho nhiều ngành công nghiệp, bao gồm cả động cơ điện và cách sử dụng chúng.

• NRCan: Bộ Tài nguyên thiên nhiên Canada thường xuyên ban hành Quy định liên bang về hiệu quả năng lượng để thiết lập mức hiệu quả tối thiểu cho các sản phẩm. Sản phẩm phải đáp ứng các quy định này để được sản xuất hoặc nhập khẩu vào Canada. Hiện tại, các quy định của NRCan đối với động cơ điện là tiêu chuẩn NEMA Premium®.

• NEMA: Hiệp hội các nhà sản xuất điện quốc gia được thành lập vào năm 1926 nhằm tạo không gian cho các thành viên thảo luận và giải quyết các mối quan tâm trong toàn ngành. Họ đã phát hành chương trình động cơ hiệu suất NEMA Premium® vào tháng 6 năm 2003. Chương trình này đã trở thành tiêu chuẩn vàng về hiệu suất của động cơ điện cho đến hiện tại.

• EISA 2007: Đạo luật An ninh và Độc lập Năng lượng năm 2007 quy định rằng tất cả các động cơ được nhập khẩu hoặc bán ở Hoa Kỳ phải là Động cơ Hiệu quả Cao cấp kể từ tháng 12 năm 2010.

• IEC: Năm 2008, Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế đã công bố tiêu chuẩn Hiệu suất Siêu Cao cấp mới để khuyến khích các nhà sản xuất tiếp tục nỗ lực tạo ra các thiết kế động cơ hiệu quả hơn.

Tại sao cần phải tập trung vào hiệu quả của động cơ điện

Theo các số liệu thống kê:

• Động cơ và thiết bị dẫn động chiếm 63% tổng năng lượng tiêu thụ trong ngành công nghiệp. Đó là 25% tổng năng lượng tiêu thụ (thống kê của Mỹ).

• Giá mua một động cơ điện chỉ chiếm 3% tổng chi phí trọn đời của nó. 97% còn lại là điện (và một phần nhỏ để bảo trì).

• Hiệu suất của mỗi động cơ ở Bắc Mỹ tăng 1% sẽ giúp tiết kiệm chi phí lên tới 1,4 tỷ USD mỗi năm! (thống kê của Mỹ)

• Các công ty phát triển và thực hiện chương trình tiết kiệm động cơ thường tiết kiệm được 33% chi phí.

Rõ ràng là bạn muốn tăng hiệu suất sử dụng năng lượng của động cơ điện mà bạn sử dụng vì nhiều lý do. Đối với nhiều doanh nghiệp, cơ sở duy nhất của việc tiết kiệm chi phí là đủ lớn để tạo ra sự thay đổi. Tuy nhiên, lợi ích của việc giảm thời gian ngừng hoạt động, lượng khí thải carbon nhỏ hơn và độ tin cậy của thiết bị tăng lên sẽ thu hút được sự ủng hộ của những người khác.

Tổn thất hiệu quả

Động cơ điện là thiết bị chuyển đổi năng lượng, chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ. Việc chuyển đổi năng lượng hiếm khi đạt hiệu quả hoàn hảo vì luôn có sự mất mát năng lượng ở một dạng nào đó, thường là do nhiệt.

Hiệu suất động cơ là thước đo sự khác biệt giữa công suất tiêu thụ và công suất có sẵn ở trục đầu ra. Dưới đây là những cách năng lượng bị mất trên đường đi:

• Tổn thất điện năng: Nhiệt sinh ra do điện trở trong cuộn dây stato và các tấm roto dẫn điện.

• Độ trượt roto: Sự khác biệt giữa tốc độ quay của roto và tốc độ quay của từ trường.

• Tổn thất lõi từ: Hiệu ứng trễ, dòng điện xoáy và bão hòa từ.

• Ma sát: Lực cản tạo ra tổn thất nhiệt.

Việc tìm kiếm giải pháp cho những tổn thất về hiệu quả này đã mang lại kết quả giúp các nhà sản xuất không ngừng đổi mới và thiết kế các động cơ hiệu quả hơn. Hầu hết những tổn thất về hiệu suất này có thể được khắc phục bằng thiết kế cải tiến và vật liệu cao cấp hơn.

Phát triển động cơ điện ở tương lai

Động cơ điện được xếp hạng Hiệu quả Cao cấp đáp ứng hoặc vượt tiêu chuẩn hiệu suất NEMA Premium®. Cần lưu ý rằng không phải tất cả các nhà sản xuất đều gửi thiết kế của họ để đánh giá hiệu quả. Do đó, nhiều động cơ có thể không có logo hiệu suất NEMA Premium® nhưng có thể đáp ứng các tiêu chuẩn.

Động cơ hiệu quả ở chế độ làm việc khắc nghiệt

Nhiều nhà sản xuất động cơ điện đã vượt qua việc nâng cấp hiệu suất năng lượng từ động cơ đa năng sang động cơ hoạt động khắc nghiệt trong những năm gần đây. Bạn sẽ tìm thấy nhiều động cơ hoạt động khắc nghiệt trên thị trường. Tất cả đều có khả năng xử lý các môi trường khắc nghiệt, độ cao và các điều kiện khắc nghiệt khác, đồng thời mang lại hiệu suất của động cơ hiệu quả NEMA Premium®.

Động cơ ba pha nam châm vĩnh cửu siêu cao cấp

Nỗ lực tạo ra động cơ siêu hiệu quả đã đẩy các nhà sản xuất vượt ra khỏi khuôn khổ thiết kế của họ. Ngày càng có nhiều động cơ hiệu quả hơn được tung ra thị trường hàng năm. Một trong những động cơ như vậy là động cơ ba pha nam châm vĩnh cửu siêu hiệu quả. Những cải tiến lớn về công nghệ vật liệu và khả năng tương thích biến tần được cải thiện đã đưa những động cơ này dẫn đầu cuộc đua về hiệu suất động cơ điện, với xếp hạng vượt xa các tiêu chuẩn về hiệu suất của NEMA Premium®.

Cải tiến/Phát triển hiệu quả

Với tất cả những gì đã nói về hiệu suất và thiết kế động cơ được cải tiến, bạn có thể đang tự hỏi những cải tiến về động cơ điện đã mang lại điều gì.

• Vòng bi: Vòng bi là nguyên nhân cơ học số một dẫn đến hỏng động cơ. Sự cố này thường xuất phát từ dòng điện rò rỉ trên trục, có thể được giảm thiểu bằng cách chuyển chúng sang các ổ trục cách điện và lắp các vòng nối đất trục. Một lý do khác dẫn đến thất bại là dầu mỡ kém chất lượng. Điều này có thể gây ra ma sát và mất năng lượng nhiệt. Tuy nhiên, những vấn đề này có thể được giảm thiểu bằng cách bảo trì thường xuyên và sử dụng loại mỡ được đánh giá phù hợp cho ứng dụng.

• Mỡ: Mỡ Polyurea đang trở thành tiêu chuẩn cho vòng bi động cơ điện. Loại mỡ này vượt trội so với đối thủ. Nó bền hơn trước lực cắt cơ học và có chất phụ gia có khả năng chống rửa trôi, rỉ sét và ăn mòn cao hơn.

• Đồng: Nhiều đồng đã được thêm vào roto để tăng độ dẫn điện, giảm nhiệt độ vận hành, giảm trọng lượng và kích thước, đồng thời kéo dài tuổi thọ của động cơ.

• Cuộn dây: Loại vật liệu được sử dụng làm cuộn dây đã tăng lên. Cho phép dẫn điện tốt hơn, giảm thất thoát nhiệt do điện trở.

• Thép: Nâng cấp các lớp cán mỏng lên thép cao cấp.

• Thiết kế cập nhật: Khe hở không khí chính xác giữa rôto và stato có nghĩa là điện trở thấp hơn và khả năng làm mát tốt hơn.

Giới thiệu về động cơ điện Enertech

Động cơ điện Enertech - xuất xứ Australia với các thiết kế hiện đại, bền cơ khí, mẫu mã đẹp với 3 chất liệu chính gồm nhôm, gang và inox. Đa dạng công suất từ 0.09kw - 500kw, đa dạng kiểu lắp,... sẽ là sự lựa chọn hợp lý cho mọi ngành công nghiệp. Với tiêu chuẩn IEC 60034 và IEC 60072 sẽ là sự lựa chọn hoàn hảo cho quý khách. Với kinh nghiệm hơn 20 năm phân phối độc quyền động cơ điện Enertech tại thị trường Việt Nam. Chúng tôi tin chắc rằng sẽ đem đến cho bạn những sản phẩm uy tín, chất lượng tốt, chế độ bảo hành bảo trì tận nơi 24/7. 

Quý khách có nhu cầu tìm hiểu về sản phẩm vui lòng gọi hotline 0902 477 357 hoặc fanpage https://zalo.me/kythuatnangluong