Motor industri menyumbang lebih dari 60% konsumsi listrik industri di negara ini, dan efisiensi energinya secara langsung memengaruhi biaya operasional perusahaan dan pencapaian tujuan "karbon ganda" nasional. Saat ini, sebagian besar perusahaan masih menggunakan motor dengan efisiensi rendah, dan beberapa motor tua bahkan memiliki efisiensi energi di bawah standar minimum nasional, yang tidak hanya menyebabkan pemborosan energi tetapi juga meningkatkan biaya perawatan peralatan. Faktor-faktor yang memengaruhi efisiensi energi motor bersifat multidimensi, tidak hanya mencakup masalah desain dan manufaktur motor itu sendiri tetapi juga pemilihan, pengendalian, serta hubungan operasi dan perawatan dalam proses penggunaannya. Untuk mencapai peningkatan efisiensi energi motor, perusahaan perlu merumuskan solusi sistematis dari perspektif seluruh siklus hidup.
Faktor inti yang memengaruhi efisiensi energi motor industri terutama mencakup empat aspek. Pertama, tingkat efisiensi motor itu sendiri rendah, yang merupakan alasan paling mendasar. Efisiensi motor seri JO2 tradisional hanya 75%-85%, sementara efisiensi motor efisiensi tinggi yang memenuhi standar IE3 dapat mencapai lebih dari 90%. Kesenjangan efisiensi energi antara keduanya adalah 5%-10%, dan perbedaan konsumsi energi sangat signifikan dalam operasi jangka panjang. Motor efisiensi rendah memiliki rugi-rugi inti besi, rugi-rugi tembaga, dan rugi-rugi mekanis yang tinggi. Misalnya, jika inti besi menggunakan lembaran baja silikon biasa, bukan lembaran baja silikon canai dingin bermutu tinggi, rugi-rugi histeresis dan rugi-rugi arus eddy akan meningkat secara signifikan. Kedua, pemilihannya tidak sesuai dengan beban, dan fenomena "kuda besar menarik kereta kecil" sering terjadi. Banyak perusahaan sengaja memilih motor dengan daya yang lebih besar untuk menghindari kelebihan beban motor, yang mengakibatkan motor beroperasi dalam kondisi beban rendah (kurang dari 50% dari beban terukur) untuk waktu yang lama. Pada saat ini, efisiensi motor akan menurun tajam, dan koefisien konsumsi energi akan meningkat secara signifikan. Misalnya, daya pengenal motor pompa air di pabrik kimia adalah 55 kW, tetapi beban aktualnya hanya 20 kW, dan efisiensi energinya lebih dari 30% lebih rendah daripada nilai yang dirancang. Ketiga, metode kontrolnya terbelakang, tidak memiliki sarana pengaturan kecepatan yang efektif. Peralatan pengangkut fluida seperti kipas dan pompa air menyumbang lebih dari 40% dari total motor industri. Secara tradisional, aliran peralatan tersebut dikontrol dengan menyetel katup dan baffle, dan motor selalu beroperasi pada kecepatan pengenal, yang mengakibatkan pemborosan energi dalam jumlah besar akibat rugi-rugi pelambatan. Keempat, pengoperasian dan perawatan yang tidak tepat menyebabkan penurunan kinerja motor. Misalnya, kekurangan oli dan keausan bantalan meningkatkan kerugian mekanis, penumpukan debu pada belitan menyebabkan pembuangan panas yang buruk dan peningkatan rugi-rugi tembaga, dan penuaan isolasi menyebabkan hubung singkat lokal, yang semuanya akan membuat efisiensi energi aktual motor lebih rendah daripada nilai yang dirancang.
Jalur utama bagi perusahaan untuk mencapai peningkatan efisiensi energi motor adalah dengan mempromosikan penggantian motor efisiensi rendah dan memilih motor efisiensi tinggi dan hemat energi. Prinsip "pencocokan akurat" harus diikuti selama penggantian, daripada secara membabi buta mengejar spesifikasi tinggi. Pertama, pemeriksaan komprehensif terhadap motor yang ada harus dilakukan untuk menguji tingkat efisiensinya, tingkat beban operasi, dan data konsumsi energi. Prioritas harus diberikan untuk mengganti motor efisiensi rendah yang telah beroperasi selama lebih dari 10 tahun dan memiliki tingkat beban lebih dari 60%. Untuk peralatan yang beroperasi terus menerus, motor asinkron efisiensi tinggi atau motor sinkron magnet permanen yang memenuhi standar IE3 atau lebih tinggi harus dipilih; untuk peralatan beban variabel, motor sinkron magnet permanen harus diutamakan, yang dapat mempertahankan efisiensi tinggi dalam rentang beban yang luas dan menghemat energi 8%-15% lebih banyak daripada motor IE3 dengan daya yang sama. Setelah sebuah pabrik tekstil mengganti 20 motor seri JO2 dengan motor magnet permanen efisiensi tinggi IE4, setiap motor menghemat 12.000 kWh listrik per tahun, dan periode pengembalian investasi hanya 14 bulan. Selama proses penggantian, perhatian harus diberikan pada kesesuaian ukuran instalasi motor dengan peralatan asli untuk menghindari biaya transformasi yang berlebihan yang memengaruhi kelayakan proyek.
Kedua, optimalkan metode kontrol motor dan promosikan teknologi pengaturan kecepatan konversi frekuensi. Pengaturan kecepatan konversi frekuensi menyesuaikan kecepatan dengan mengubah frekuensi catu daya motor, sehingga daya keluaran motor secara akurat sesuai dengan kebutuhan beban, yang sangat cocok untuk peralatan beban variabel seperti kipas angin, pompa air, dan kompresor. Data menunjukkan bahwa setelah menerapkan pengaturan kecepatan konversi frekuensi, tingkat penghematan energi rata-rata peralatan tersebut dapat mencapai 20%-40%, dan tingkat penghematan energi dalam beberapa skenario fluktuasi beban tinggi bahkan melebihi 50%. Misalnya, setelah transformasi konversi frekuensi motor kipas tanur sembur di pabrik baja, kecepatannya disesuaikan dengan kebutuhan tekanan udara tanur sembur, sehingga menghemat 8 juta kWh listrik per tahun. Untuk motor berdaya tinggi (melebihi 200 kW), skema gabungan "konversi frekuensi + soft start" dapat diadopsi, yang tidak hanya mencapai pengaturan kecepatan dan penghematan energi tetapi juga menghindari kerusakan pada jaringan listrik dan motor yang disebabkan oleh dampak arus start. Selain itu, untuk lini produksi dengan operasi terkoordinasi multi-motor, sistem kontrol terpusat dapat diadopsi untuk mewujudkan distribusi beban yang seimbang di antara motor dan lebih meningkatkan efisiensi energi secara keseluruhan.
Manajemen operasi dan pemeliharaan yang ilmiah merupakan jaminan untuk menjaga efisiensi operasi motor. Bangun sistem pemantauan efisiensi energi motor, kumpulkan data real-time seperti tegangan, arus, faktor daya, dan suhu motor melalui sensor cerdas, serta analisis tren perubahan efisiensi energi dengan bantuan platform internet industri untuk mendeteksi ketidaknormalan efisiensi energi secara tepat waktu. Lakukan perawatan terarah secara berkala: periksa pelumasan bantalan motor setiap bulan, pilih gemuk tahan suhu tinggi dan aus yang sesuai untuk mengurangi kerugian mekanis; bersihkan debu dan oli pada lilitan motor dan heat sink setiap tiga bulan untuk meningkatkan efisiensi pembuangan panas dan mengurangi kehilangan tembaga; lakukan pengujian efisiensi energi pada motor setiap tahun, evaluasi penurunan kinerja, dan rumuskan rencana perawatan preventif. Setelah membangun sistem operasi dan pemeliharaan yang cerdas, sebuah perusahaan suku cadang mobil meningkatkan efisiensi energi motor sebesar 12% dibandingkan sebelumnya, dan mengurangi waktu henti akibat kerusakan sebesar 60%.
Selain itu, perusahaan juga dapat mengadopsi model kontrak kinerja energi (EPC) sesuai dengan kondisi masing-masing. Perusahaan jasa hemat energi profesional akan melakukan investasi, desain, transformasi, serta operasi dan pemeliharaan peningkatan motor, dan mencapai situasi yang saling menguntungkan dengan berbagi manfaat penghematan energi, sehingga mengurangi tekanan modal awal. Singkatnya, peningkatan efisiensi energi motor bukanlah proyek penggantian peralatan tunggal, melainkan proyek sistematis "penggantian motor efisiensi tinggi + optimalisasi kontrol konversi frekuensi + jaminan operasi dan pemeliharaan cerdas". Dengan menerapkan proyek ini, perusahaan tidak hanya dapat mengurangi biaya energi secara signifikan dan meningkatkan stabilitas operasi peralatan, tetapi juga berkontribusi pada pencapaian tujuan "karbon ganda" dan memperoleh keunggulan kompetitif dalam pembangunan berkelanjutan.




