In industriële aandrijfsystemen ligt de populariteit van wisselstroommotoren al jaren boven de 80%, ruim boven het toepassingsaandeel van gelijkstroommotoren. Dit fenomeen is niet toevallig; het wordt gezamenlijk bepaald door de structurele kenmerken, bedrijfskosten, onderhoudsvereisten en technische aanpasbaarheid van de twee typen motoren. Concreet kan het worden geanalyseerd vanuit vier kerndimensies:

Allereerst is het betrouwbaarheidsvoordeel dat een vereenvoudigde structuur biedt een belangrijke voorwaarde. Wisselstroommotoren (met name asynchrone motoren) hebben geen commutatoren en borstels nodig die essentieel zijn voor gelijkstroommotoren. Hun rotoren bestaan ​​alleen uit siliciumstaalplaten en -wikkelingen, zonder mechanische contact- en slijtageonderdelen. Dit ontwerp stelt hen in staat om stabiel te werken in zware industriële omgevingen zoals stof, trillingen en hoge temperaturen, met een gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF) van meer dan 10.000 uur. Daarentegen moeten gelijkstroommotoren vanwege borstelslijtage meestal elke 2.000 tot 3.000 uur worden uitgeschakeld voor vervanging, wat de continuïteit van de productielijn ernstig in gevaar brengt. In de walsinstallaties van ijzer- en staalfabrieken kunnen wisselstroommotoren bijvoorbeeld maandenlang onafgebroken draaien zonder onderhoud, terwijl gelijkstroommotoren vroeger regelmatig uitschakelden vanwege problemen met borstelvonken, wat resulteerde in een afname van de productie-efficiëntie met meer dan 30%.

Ten tweede verlaagt het alomvattende voordeel van kosten- en energie-efficiëntie de drempel voor industriële toepassingen. Qua productiekosten ligt het koper- en ijzerverbruik van wisselstroommotoren 15% tot 20% lager dan dat van gelijkstroommotoren met hetzelfde vermogen. Bovendien vereisen wisselstroommotoren geen geavanceerde commutatorverwerkingstechnologie, waardoor de massaproductiekosten met ongeveer 25% kunnen worden verlaagd. Qua energie-efficiëntie bereikt het nominale rendement van driefasige asynchrone motoren over het algemeen 90% tot 96%, en modellen met een ultrahoog rendement zelfs 97%. Door borstelwrijvingsverlies is het rendement van gelijkstroommotoren echter meestal 5% tot 8% lager dan dat van wisselstroommotoren met hetzelfde vermogen. Als we een 100kW-motor als voorbeeld nemen, kan een AC-motor ongeveer 12.000 yuan per jaar aan elektriciteitsrekening besparen (berekend op basis van een industriële elektriciteitsprijs van 0,6 yuan/kWh en 8.000 bedrijfsuren per jaar). Dit levert een aanzienlijk voordeel op wat betreft de kosten op de lange termijn.

Ten derde heeft de doorbraak in snelheidsregelingstechnologie de traditionele tekortkomingen geëlimineerd. In het begin werden wisselstroommotoren vervangen door gelijkstroommotoren in scenario's die een nauwkeurige snelheidsregeling vereisten, omdat het moeilijk was om een ​​soepele snelheidsregeling voor deze motoren te bereiken. Dankzij de ontwikkeling van vermogenselektronica kunnen frequentieomvormers echter een traploze snelheidsregeling van wisselstroommotoren realiseren van 0 tot 3000 tpm door de frequentie en spanning van de wisselstroom te wijzigen, met een nauwkeurigheid van de snelheidsregeling van ±0,5%, wat volledig voldoet aan de regelbehoeften van apparatuur zoals werktuigmachines en transportbanden. Aan de andere kant moeten gelijkstroommotoren, hoewel ze over volwassen snelheidsregelingsprestaties beschikken, worden uitgerust met complexe bekrachtigingsregelsystemen. In toepassingen met een hoog vermogen (zoals boven 1000 kW) zijn hun volume en gewicht veel groter dan die van wisselstroommotoren, en nemen de installatie-, bedienings- en onderhoudsmoeilijkheden aanzienlijk toe.

Ten slotte hebben de aanpasbaarheid en veiligheid van het elektriciteitsnet de basis van de toepassing verstevigd. Industriële elektriciteitsnetten gebruiken over het algemeen driefasenwisselstroom voor de stroomvoorziening, en wisselstroommotoren kunnen rechtstreeks op het elektriciteitsnet worden aangesloten voor gebruik zonder extra gelijkrichtapparatuur, waardoor verliezen en storingspunten in het proces van elektrische energieomzetting worden verminderd. Gelijkstroommotoren daarentegen moeten wisselstroom omzetten in gelijkstroom via gelijkrichters, wat niet alleen de kosten van de apparatuur verhoogt, maar ook harmonische vervuiling kan veroorzaken en de stabiliteit van het elektriciteitsnet kan aantasten. Bovendien kan de aanloopstroom van wisselstroommotoren via softstarters worden geregeld op 2 tot 3 keer de nominale stroom, waardoor de impact op het elektriciteitsnet wordt vermeden. De directe aanloopstroom van gelijkstroommotoren kan echter 5 tot 8 keer de nominale waarde bereiken, wat waarschijnlijk spanningsschommelingen in het elektriciteitsnet veroorzaakt en de werking van andere apparatuur verstoort.

Concluderend maken de uitgebreide voordelen van AC-motoren op het gebied van betrouwbaarheid, kosten, snelheidsregelingstechnologie en aanpasbaarheid aan het elektriciteitsnet ze tot de voorkeursaandrijfapparatuur in de industriële productiesector. DC-motoren daarentegen zijn meestal beperkt tot speciale scenario's die een extreem hoge nauwkeurigheid van de snelheidsregeling vereisen en een laag vermogen hebben (zoals precisie-instrumenten en kleine robots). Met de ontwikkeling van nieuwe AC-motortechnologieën, zoals synchrone motoren met permanente magneten, zal hun toepassingsbereik verder worden uitgebreid, wat de continue verbetering van industriële automatisering bevordert.