In industriële productiescenario's, van grote gereedschapsmachines tot zware compressoren, overtreft de populariteit van driefase-wisselstroommotoren die van eenfase-wisselstroommotoren ruimschoots. Dit fenomeen is niet toevallig; het wordt bepaald door de inherente verschillen tussen de twee in drie kerndimensies: structureel ontwerp, operationele prestaties en energie-efficiëntieDe specifieke redenen kunnen vanuit de volgende vier aspecten worden geanalyseerd:
1. Verschillen in de efficiëntie van het genereren van roterende magnetische velden
De statorwikkelingen van driefasenwisselstroommotoren hebben een symmetrisch driefasenverdeeld ontwerp. Bij toepassing van driefasenwisselstroom met een faseverschil van 120° ontstaat een continu roterend magnetisch veld wordt direct in de motor gevormd, waardoor een soepele start mogelijk is zonder extra startapparatuur. Eenfase-wisselstroommotoren daarentegen kunnen alleen een "pulserend magnetisch veld" genereren en vereisen faseverschillen via fasesplitsing van condensatoren of schaduwpoolstructuren om te starten. Dit verhoogt niet alleen de complexiteit van het circuit, maar resulteert ook in een startkoppel dat slechts 1/3 tot 1/2 bedraagt van dat van driefasemotoren, waardoor het niet voldoet aan de startvereisten voor zware belasting van industriële apparatuur.
2. Voordelen op het gebied van operationele stabiliteit en vermogensdichtheid
Het elektromagnetische koppel van driefasemotoren wordt aangedreven door driefasestromen, wat leidt tot minimale koppelschommelingen (met een schommelingscoëfficiënt meestal <5%). Als gevolg hiervan zijn hun werktrillingen en lawaai aanzienlijk lager dan die van eenfasenmotoren (waarvan de koppelschommelingscoëfficiënt 20% -30% kan bereiken) - een kritische factor voor hoogprecisie verwerkingsapparatuur zoals CNC-werktuigmachines. Ondertussen kan het nominale vermogen van driefasemotoren voor hetzelfde volume 3 tot 5 keer dat van eenfasemotoren zijn. Een 10kW driefasemotor heeft bijvoorbeeld een volume gelijk aan dat van een 3kW eenfasemotor, waardoor deze geschikter is voor de eisen van "klein volume, hoog vermogen" van industriële scenario's.
3. Energie-efficiëntie en netcompatibiliteit
Qua energie-efficiëntie is de vermogensfactor van driefasemotoren (meestal 0,85-0,95) veel hoger dan die van eenfasemotoren (0,6-0,75). Bij hetzelfde uitgangsvermogen verminderen driefasemotoren het elektrische energieverlies met 20%-30%, wat voldoet aan de eisen voor industriële energiebesparing. Wat betreft de aanpasbaarheid van het elektriciteitsnet, maken industriële elektriciteitsnetten over het algemeen gebruik van driefasevoedingssystemen. Als eenfasemotoren gedurende langere tijd op hoog vermogen werken, veroorzaken ze gemakkelijk een onbalans in de driefasebelasting en fluctuaties in de netspanning. Driefasemotoren daarentegen kunnen de belasting gelijkmatig verdelen, wat de stabiliteit van het net garandeert.
4. Verschillen in onderhoudskosten en levensduur
De wikkeling van driefasemotoren is symmetrischer, met een gelijkmatige stroomverdeling en een laag risico op lokale oververhitting, wat resulteert in een gemiddelde levensduur van 10-15 jaar. Bij eenfasemotoren veroorzaakt het frequente schakelen tussen de startwikkeling en de draaiwikkeling snelle contactslijtage en moeten kwetsbare componenten zoals condensatoren regelmatig worden vervangen. De jaarlijkse onderhoudskosten zijn ongeveer 2-3 keer zo hoog als die van driefasemotoren, wat leidt tot een lage economische efficiëntie op lange termijn.
Kortom, de uitgebreide voordelen van driefase-wisselstroommotoren op het gebied van startprestaties, operationele stabiliteit, energie-efficiëntie en onderhoudskosten maken ze tot de eerste keuze in de industriële sector. Eenfase-wisselstroommotoren daarentegen, vanwege hun beperkte vermogen en onvoldoende stabiliteit, zijn geschikter voor civiele toepassingen met een laag vermogen, zoals huishoudelijke ventilatoren en kleine waterpompen.