Endüstriyel motorlar, ülkenin endüstriyel elektrik tüketiminin 'ından fazlasını oluşturmakta ve enerji verimlilikleri, işletmelerin işletme maliyetlerini ve ulusal "çift karbon" hedeflerine ulaşmayı doğrudan etkilemektedir. Günümüzde çoğu işletme hâlâ düşük verimli motorlar kullanmakta ve hatta bazı eski motorların enerji verimliliği, ulusal asgari standartların bile altındadır. Bu durum, yalnızca enerji israfına yol açmakla kalmayıp aynı zamanda ekipman bakım maliyetlerini de artırmaktadır. Motor enerji verimliliğini etkileyen faktörler çok boyutludur ve yalnızca motorların tasarım ve üretim süreçlerini değil, aynı zamanda kullanım sürecindeki seçim, kontrol, işletme ve bakım bağlantılarını da içerir. Motor enerji verimliliğini artırmak için işletmelerin, tüm yaşam döngüsü perspektifinden sistematik çözümler üretmeleri gerekmektedir.
Endüstriyel motorların enerji verimliliğini etkileyen temel faktörler temel olarak dört hususu içerir. Birincisi, motorun kendi verimlilik seviyesi düşüktür ki bu en temel nedendir. Geleneksel JO2 serisi motorların verimliliği yalnızca - iken, IE3 standardını karşılayan yüksek verimli motorların verimliliği 'ın üzerine çıkabilir. İkisi arasındaki enerji verimliliği farkı %5-'dur ve enerji tüketim farkı uzun süreli çalışmada son derece önemlidir. Düşük verimli motorlarda yüksek demir çekirdek kaybı, bakır kaybı ve mekanik kayıp vardır. Örneğin, demir çekirdekte yüksek dereceli soğuk haddelenmiş silikon çelik saclar yerine sıradan silikon çelik saclar kullanılıyorsa, histerezis kaybı ve girdap akımı kaybı önemli ölçüde artacaktır. İkincisi, seçim yük ile uyuşmamaktadır ve "büyük atın küçük arabayı çekmesi" olgusu yaygındır. Birçok işletme, motor aşırı yüklenmesini önlemek için kasıtlı olarak daha büyük güçlü motorları seçer ve bu da motorların uzun süre düşük yük durumunda (nominal yükün 'sinden az) çalışmasına neden olur. Bu sırada motor verimliliği keskin bir şekilde düşer ve enerji tüketim katsayısı önemli ölçüde artar. Örneğin, bir kimya tesisindeki bir su pompası motorunun nominal gücü 55 kW'tır, ancak gerçek yük yalnızca 20 kW'tır ve enerji verimliliği tasarlanan değerden 'dan fazla düşüktür. Üçüncüsü, kontrol yöntemi geriye dönüktür ve etkili hız düzenleme araçlarından yoksundur. Fanlar ve su pompaları gibi sıvı taşıma ekipmanları, toplam endüstriyel motorların 'ından fazlasını oluşturur. Geleneksel olarak, bu tür ekipmanların akışı vanalar ve bölmeler ayarlanarak kontrol edilir ve motor her zaman nominal hızda çalışır, bu da kısma kayıplarında büyük miktarda enerji israfına neden olur. Dördüncüsü, uygunsuz kullanım ve bakım motor performansının zayıflamasına yol açar. Örneğin, yağ eksikliği ve yatakların aşınması mekanik kayıpları artırır, sargılarda toz birikmesi zayıf ısı dağılımına ve bakır kaybının artmasına neden olur ve izolasyonun eskimesi yerel kısa devrelere yol açar, tüm bunlar motorun gerçek enerji verimliliğinin tasarlanan değerden daha düşük olmasına neden olur.
İşletmelerin motor enerji verimliliğini artırmasının birincil yolu, düşük verimli motorların değiştirilmesini teşvik etmek ve yüksek verimli ve enerji tasarruflu motorları seçmektir. Değiştirme sırasında körü körüne yüksek spesifikasyonların peşinden koşmak yerine, "doğru eşleştirme" ilkesi izlenmelidir. İlk olarak, mevcut motorların verimlilik seviyelerini, çalışma yük oranlarını ve enerji tüketim verilerini test etmek için kapsamlı bir inceleme yapılmalıdır. 10 yıldan uzun süredir çalışan ve 'ın üzerinde yük oranına sahip düşük verimli motorların değiştirilmesine öncelik verilmelidir. Sürekli çalışan ekipmanlar için, IE3 veya daha yüksek standartlarını karşılayan yüksek verimli asenkron motorlar veya sabit mıknatıslı senkron motorlar seçilmelidir; değişken yüklü ekipmanlar için, geniş bir yük aralığında yüksek verimliliği koruyabilen ve aynı güçteki IE3 motorlara göre %8-15 daha fazla enerji tasarrufu sağlayan sabit mıknatıslı senkron motorlar tercih edilmelidir. Bir tekstil fabrikası, 20 adet JO2 serisi motoru IE4 yüksek verimli sabit mıknatıslı motorlarla değiştirdiğinde, her motor yılda 12.000 kWh elektrik tasarrufu sağladı ve yatırımın geri ödeme süresi yalnızca 14 ay oldu. Değiştirme sürecinde, projenin uygulanabilirliğini etkileyecek aşırı dönüşüm maliyetlerinden kaçınmak için motor kurulum boyutunun orijinal ekipmanla uyumlu olmasına dikkat edilmelidir.
İkinci olarak, motor kontrol yöntemini optimize edin ve frekans dönüşüm hızı düzenleme teknolojisini geliştirin. Frekans dönüşüm hızı düzenlemesi, motor güç kaynağı frekansını değiştirerek hızı ayarlar, böylece motor çıkış gücü yük talebiyle tam olarak eşleşir; bu özellikle fanlar, su pompaları ve kompresörler gibi değişken yük ekipmanları için uygundur. Veriler, frekans dönüşüm hızı düzenlemesinin benimsenmesinden sonra, bu tür ekipmanların ortalama enerji tasarrufu oranının -'a ulaşabileceğini ve bazı yüksek yük dalgalanma senaryolarında enerji tasarrufu oranının 'yi bile aştığını göstermektedir. Örneğin, bir çelik tesisindeki yüksek fırın fan motorunun frekans dönüşüm dönüşümünden sonra, hız yüksek fırın hava basıncı talebine göre ayarlanır ve yılda 8 milyon kWh elektrik tasarrufu sağlanır. Yüksek güçlü motorlar (200 kW'ı aşan) için, yalnızca hız düzenlemesi ve enerji tasarrufu sağlamakla kalmayıp aynı zamanda başlatma akımı etkisinin neden olduğu elektrik şebekesine ve motora verilen zararı da önleyen birleşik bir "frekans dönüşümü + yumuşak başlatma" şeması benimsenebilir. Ayrıca, çok motorlu koordineli çalışma yapılan üretim hatlarında, motorlar arasında dengeli yük dağılımını sağlamak ve genel enerji verimliliğini daha da artırmak için merkezi bir kontrol sistemi benimsenebilir.
Bilimsel işletme ve bakım yönetimi, motorların verimli çalışmasının garantisidir. Bir motor enerji verimliliği izleme sistemi kurun, akıllı sensörler aracılığıyla motor voltajı, akımı, güç faktörü ve sıcaklığı gibi gerçek zamanlı verileri toplayın ve endüstriyel internet platformunun yardımıyla enerji verimliliği değişim eğilimini analiz ederek enerji verimliliği anormalliklerini zamanında tespit edin. Hedeflenen bakımı düzenli olarak gerçekleştirin: motor yataklarının yağlanmasını her ay kontrol edin, mekanik kaybı azaltmak için uygun yüksek sıcaklığa ve aşınmaya dayanıklı gres seçin; ısı dağıtım verimliliğini artırmak ve bakır kaybını azaltmak için motor sargılarındaki ve ısı emicilerdeki tozu ve yağı her üç ayda bir temizleyin; motorlarda her yıl enerji verimliliği testleri yapın, performans düşüşünü değerlendirin ve önleyici bakım planları oluşturun. Akıllı bir işletme ve bakım sistemi kurduktan sonra, bir otomotiv yedek parça işletmesi motor enerji verimliliğini eskisine göre artırdı ve arıza süresini oranında azalttı.
Ayrıca, işletmeler kendi koşullarına göre enerji performans sözleşmesi (EPC) modelini de benimseyebilirler. Profesyonel enerji tasarrufu hizmet şirketleri, motor iyileştirmelerinin yatırımını, tasarımını, dönüşümünü, işletme ve bakımını üstlenecek ve enerji tasarrufu avantajlarını paylaşarak kazan-kazan durumu elde edecek ve böylece erken sermaye baskısını azaltacaktır. Özetle, motor enerji verimliliği iyileştirmesi tek bir ekipman değiştirme projesi değil, "yüksek verimli motor değişimi + frekans dönüşüm kontrol optimizasyonu + akıllı işletme ve bakım garantisi" sistematik bir projesidir. İşletmeler bu projeyi uygulayarak, enerji maliyetlerini önemli ölçüde düşürüp ekipman operasyonunun istikrarını iyileştirmekle kalmayacak, aynı zamanda "çift karbon" hedeflerine ulaşılmasına katkıda bulunarak sürdürülebilir kalkınmada rekabet avantajı elde edebileceklerdir.




