Thai 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
ในการผลิตเชิงอุตสาหกรรมและสถานการณ์การใช้ไฟฟ้ารายวัน ความแตกต่างของประสิทธิภาพพลังงานของมอเตอร์กระแสสลับมักมีนัยสำคัญ ยกตัวอย่างเช่น เมื่อใช้งานพัดลมตัวเดียวกัน มอเตอร์บางตัวกินไฟ 5 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อชั่วโมง ในขณะที่บางตัวกินไฟเพียง 3.5 กิโลวัตต์ชั่วโมง ความแตกต่างนี้ไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ แต่ถูกกำหนดโดยปัจจัยสำคัญต่างๆ เช่น การจำแนกประเภทของมอเตอร์ การออกแบบโครงสร้าง และความสามารถในการปรับให้เข้ากับสภาพการทำงาน ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อระดับการสูญเสียพลังงานในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ซึ่งท้ายที่สุดแล้วส่งผลให้ระดับประสิทธิภาพพลังงานแตกต่างกัน
จากมุมมองของมอเตอร์แต่ละประเภท ความแตกต่างโดยธรรมชาติระหว่างมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสและมอเตอร์แบบซิงโครนัสเป็นจุดเริ่มต้นของช่องว่างประสิทธิภาพพลังงาน โรเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสอาศัยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าสำหรับแรงบิด ในระหว่างกระบวนการนี้ พลังงานไฟฟ้าบางส่วนจะถูกใช้ไปเนื่องจาก "การสูญเสียฮิสเทรีซิส" และ "การสูญเสียกระแสเอ็ดดี้" กล่าวโดยสรุปคือ เมื่อสนามแม่เหล็กของแกนโรเตอร์เปลี่ยนแปลง จะเกิดกระแสไฟฟ้าภายในขึ้น กระแสไฟฟ้าเหล่านี้ไม่ได้มีส่วนร่วมในแรงบิด แต่จะถูกแปลงเป็นความร้อนและสูญเปล่าไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสประสิทธิภาพพลังงานต่ำแบบดั้งเดิม แกนส่วนใหญ่ทำจากแผ่นเหล็กซิลิคอนธรรมดา ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียฮิสเทรีซิสที่สูงขึ้น นอกจากนี้ ช่องว่างอากาศระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ (ช่องว่างอากาศหมายถึงช่องว่างระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์) มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ซึ่งทำให้เกิดการรั่วไหลของสนามแม่เหล็กได้ง่ายและเพิ่มการสูญเสียพลังงานมากขึ้น อย่างไรก็ตาม โรเตอร์ของมอเตอร์ซิงโครนัส (เช่น มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร) ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรและไม่จำเป็นต้องได้รับสนามแม่เหล็กผ่านการเหนี่ยวนำ ซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงานจากโรเตอร์ได้อย่างมีนัยสำคัญ ขณะเดียวกัน ช่องว่างอากาศระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ของมอเตอร์ซิงโครนัสได้รับการออกแบบให้กะทัดรัดมากขึ้น ทำให้อัตราการใช้สนามแม่เหล็กสูงขึ้น ตามธรรมชาติแล้ว ประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแรงบิดก็สูงกว่าเช่นกัน โดยปกติแล้วจะมีประสิทธิภาพมากกว่ามอเตอร์อะซิงโครนัสทั่วไปที่มีกำลังเท่ากันประมาณ 5-10%
การปรับปรุงการออกแบบโครงสร้างเป็นกุญแจสำคัญในการขยายช่องว่างประสิทธิภาพการใช้พลังงานระหว่างมอเตอร์ประเภทเดียวกัน ยกตัวอย่างเช่นมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส การใช้แผ่นเหล็กซิลิคอนเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูงสามารถลดการสูญเสียพลังงานในแกนได้อย่างมาก แผ่นเหล็กซิลิคอนประเภทนี้มีค่าการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงกว่า จึงทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าภายในน้อยลงเมื่อสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง เมื่อเทียบกับแผ่นเหล็กซิลิคอนทั่วไป แผ่นเหล็กซิลิคอนสามารถลดการสูญเสียพลังงานในแกนได้มากกว่า 20% นอกจากนี้ วัสดุและกระบวนการพันของลวดพันยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานอีกด้วย ลวดทองแดงมีค่าการนำไฟฟ้าดีกว่าลวดอะลูมิเนียม ลวดทองแดงมีความต้านทานต่ำกว่า ส่งผลให้มีการสูญเสียความร้อน (ความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวต้านทาน) น้อยลงเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ยิ่งไปกว่านั้น กระบวนการพันที่แม่นยำยังช่วยให้สามารถจัดเรียงลวดได้ชิดกันมากขึ้น ลดช่องว่างระหว่างลวดและเพิ่มอัตราการใช้สนามแม่เหล็ก ในทางกลับกัน มอเตอร์ที่ประหยัดพลังงานต่ำอาจใช้ลวดอะลูมิเนียมหรือใช้วิธีพันแบบหยาบ การสูญเสียทองแดงเพียงอย่างเดียวสูงกว่ามอเตอร์ประสิทธิภาพพลังงานสูงถึง 15%-20%
ความสามารถในการปรับตัวของสภาวะการทำงานให้สอดคล้องกับมอเตอร์ยังส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานจริง มอเตอร์ AC มี "สภาวะการทำงานที่กำหนด" (สภาวะการทำงานที่เหมาะสมที่สุดที่ออกแบบไว้สำหรับมอเตอร์) หากโหลดจริงไม่ตรงกับโหลดที่กำหนด ประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะลดลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่น หากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีกำลังไฟฟ้าที่กำหนด 10 กิโลวัตต์ ทำงานภายใต้โหลดเบา 3 กิโลวัตต์เป็นเวลานาน จะเกิดสถานการณ์ "ใช้ม้าตัวใหญ่ลากเกวียนขนาดเล็ก" ในขณะนั้น ค่าตัวประกอบกำลังของมอเตอร์จะลดลง (ยิ่งค่าตัวประกอบกำลังต่ำ อัตราการใช้พลังงานไฟฟ้าก็จะยิ่งลดลง) สัดส่วนของการสูญเสียพลังงานที่แกนจะเพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพการใช้พลังงานอาจลดลงจาก 85% ภายใต้สภาวะการทำงานที่กำหนด เหลือต่ำกว่า 60% อย่างไรก็ตาม ความเร็วของมอเตอร์แบบซิงโครนัสจะไม่ขึ้นอยู่กับโหลด (ตราบใดที่ไม่เกินแรงบิดสูงสุด) ในสถานการณ์ที่มีความผันผวนของโหลดสูง มอเตอร์แบบซิงโครนัสยังคงสามารถรักษาค่าตัวประกอบกำลังและประสิทธิภาพการใช้พลังงานให้สูงได้ ยกตัวอย่างเช่น ในระบบขับเคลื่อนของรถยนต์พลังงานใหม่ มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรสามารถปรับกำลังขับได้อย่างยืดหยุ่นตามความเร็วของรถยนต์และสภาพถนน แม้ในสภาพความเร็วต่ำและโหลดเบา ประสิทธิภาพการใช้พลังงานก็สามารถรักษาไว้ได้สูงกว่า 80% ซึ่งสูงกว่ามอเตอร์แบบอะซิงโครนัสในสถานการณ์เดียวกันมาก
นอกจากนี้ การออกแบบระบบระบายความร้อนที่เหมาะสมจะส่งผลทางอ้อมต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานด้วย การสูญเสียพลังงานที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของมอเตอร์จะถูกแปลงเป็นความร้อน หากไม่สามารถระบายความร้อนได้ทันเวลา อุณหภูมิของมอเตอร์จะสูงขึ้น ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานของขดลวด (ความต้านทานของตัวนำจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น) ซึ่งจะเพิ่มการสูญเสียทองแดง ก่อให้เกิดวงจรอุบาทว์ของ “การสูญเสีย – อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น – การสูญเสียมากขึ้น” โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงจะมีโครงสร้างระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น การเพิ่มพื้นที่ของแผงระบายความร้อน การใช้พัดลมแบบแกนเพื่อระบายความร้อนแบบบังคับ หรือแม้แต่การเพิ่มระบบระบายความร้อนด้วยน้ำให้กับมอเตอร์กำลังสูง มาตรการเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่ามอเตอร์จะทำงานที่อุณหภูมิที่เหมาะสมอยู่เสมอ และหลีกเลี่ยงการเสื่อมประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไป
โดยสรุป ความแตกต่างของประสิทธิภาพพลังงานของมอเตอร์ AC ถูกกำหนดร่วมกันโดย “ลักษณะเฉพาะของประเภท + การออกแบบโครงสร้าง + ความสามารถในการปรับตัวตามสภาวะการทำงาน + ความสามารถในการระบายความร้อน” มอเตอร์ซิงโครนัสมีข้อได้เปรียบโดยธรรมชาติเนื่องจากไม่มีการสูญเสียจากการเหนี่ยวนำของโรเตอร์ การออกแบบที่ประณีตของแผ่นเหล็กซิลิคอนเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูงและขดลวดทองแดงช่วยลดการสูญเสียที่แกนกลาง ความสามารถในการปรับตัวตามสภาวะการทำงานช่วยป้องกันการสูญเสียประสิทธิภาพพลังงานที่เกิดจากความไม่ตรงกันของโหลด การกระจายความร้อนที่เหมาะสมช่วยป้องกันวงจรการสูญเสียที่ร้ายแรง การทำความเข้าใจปัจจัยเหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้องค์กรต่างๆ เลือกใช้มอเตอร์ที่ประหยัดพลังงานมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังชี้ให้เห็นทิศทางที่เหมาะสมในการ “ลดการสูญเสียและปรับปรุงความสามารถในการปรับตัว” สำหรับการวิจัยและพัฒนามอเตอร์อีกด้วย
