Yêu cầu cốt lõi của quạt công nghiệp là tạo ra mô-men xoắn liên tục và ổn định ở tốc độ trung bình và thấp, đồng thời tính đến tính kinh tế khi vận hành và sự thuận tiện khi bảo trì. Cấu trúc và đặc tính của động cơ AC không đồng bộ hoàn toàn phù hợp với những yêu cầu này. Logic "cấu hình tiêu chuẩn" có thể được phân tích từ bốn khía cạnh sau.
Thứ nhất, độ tin cậy cao do cấu trúc đơn giản mang lại đáp ứng nhu cầu vận hành lâu dài của quạt. Động cơ AC không đồng bộ không yêu cầu các thiết bị kích từ và vành trượt có độ chính xác cao như động cơ đồng bộ, cũng không cần bộ góp điện và chổi than cần thiết cho động cơ DC. Cấu trúc lõi của chúng chỉ bao gồm các thành phần cơ bản như stato, rôto và đế máy. Cấu trúc đơn giản này làm giảm đáng kể số lượng điểm lỗi. Quạt công nghiệp thường cần hoạt động liên tục trong 24 giờ và rôto của động cơ không đồng bộ không có thiết kế cuộn dây, giúp tránh nguy cơ cháy cuộn dây. Cuộn dây stato cũng ít bị lão hóa cách điện do ứng suất đồng đều. Dữ liệu cho thấy thời gian hoạt động không gặp sự cố trung bình của động cơ AC không đồng bộ trong quạt công nghiệp có thể đạt hơn 8.000 giờ, gấp 1,5 lần so với động cơ đồng bộ, giúp giảm hiệu quả tác động của việc tắt quạt đối với sản xuất công nghiệp.
Thứ hai, đặc tính tốc độ hoàn toàn phù hợp với đường cong tải của quạt, mang lại hiệu suất vận hành tốt hơn. Tải của quạt công nghiệp là "tải mô-men xoắn bình phương" điển hình, nghĩa là mô-men xoắn tải tỷ lệ thuận với bình phương tốc độ. Mô-men xoắn tải nhỏ trong quá trình khởi động và cần được duy trì ổn định trong quá trình vận hành. Khi động cơ AC không đồng bộ khởi động, tốc độ rô-to thấp hơn tốc độ của từ trường quay, dẫn đến một tỷ lệ trượt nhất định. Mặc dù dòng điện khởi động gấp 4-7 lần dòng điện định mức, nhưng mô-men xoắn khởi động đủ để đẩy cánh quạt tăng tốc từ 0. Trong quá trình vận hành bình thường, tỷ lệ trượt được kiểm soát trong khoảng từ 1% đến 5% và tốc độ được duy trì ổn định ở mức 1500 vòng/phút hoặc 3000 vòng/phút (tương ứng với nguồn điện tần số 50Hz), rất phù hợp với điều kiện làm việc định mức của quạt. Ngược lại, động cơ đồng bộ cần duy trì nghiêm ngặt sự đồng bộ giữa tốc độ và tần số nguồn điện. Nếu tải của quạt dao động, rất dễ gây ra lỗi lệch đồng bộ. Động cơ DC cần điều chỉnh tốc độ thông qua các thiết bị kiểm soát tốc độ, thay vào đó làm tăng mức tiêu thụ năng lượng trong các tình huống vận hành ở tốc độ không đổi.
Thứ ba, lợi thế đáng kể của việc kiểm soát chi phí và thích ứng lưới điện, giúp giảm ngưỡng ứng dụng. Về chi phí mua sắm, chi phí sản xuất động cơ AC không đồng bộ thấp hơn 30% so với động cơ đồng bộ có cùng công suất. Do không có hệ thống kích từ, mức tiêu thụ vật liệu giảm khoảng 20%. Về chi phí vận hành, động cơ AC tần số ba pha được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp. Động cơ không đồng bộ có thể được kết nối trực tiếp với lưới điện để vận hành mà không cần cấu hình thêm các thiết bị khởi động biến tần (tải khởi động quạt thấp và có thể kiểm soát được tác động của việc khởi động trực tiếp lên lưới điện). Tuy nhiên, động cơ đồng bộ cần được trang bị bộ nguồn kích từ, còn động cơ DC cần thiết bị chỉnh lưu, cả hai đều làm tăng đầu tư hệ thống. Ngoài ra, hệ số công suất của động cơ không đồng bộ có thể dễ dàng điều chỉnh thông qua bù tụ điện, tránh ảnh hưởng đến chất lượng điện năng của lưới điện và nâng cao hơn nữa tính kinh tế của chúng.
Cuối cùng, sự tiện lợi trong bảo trì đáp ứng nhu cầu thực tế của các tình huống công nghiệp. Quạt công nghiệp thường được lắp đặt ở những vị trí khó tiếp cận như góc xưởng và mái nhà, khiến việc bảo trì trở nên khó khăn. Động cơ AC không đồng bộ không có các bộ phận dễ bị mòn như vành trượt và chổi than. Việc bảo trì hàng ngày chỉ cần vệ sinh bụi thường xuyên trên cuộn dây stato và kiểm tra bôi trơn ổ trục, với chu kỳ bảo trì lên đến 6 tháng. Ngược lại, hệ thống kích từ của động cơ đồng bộ cần hiệu chuẩn thường xuyên và bộ chuyển mạch của động cơ DC dễ bị mài mòn do tia lửa điện, cần kiểm tra ngừng hoạt động hàng tháng, làm tăng khối lượng công việc bảo trì và chi phí sản xuất. Đồng thời, việc chẩn đoán lỗi của động cơ không đồng bộ rất đơn giản. Trạng thái hoạt động có thể được đánh giá thông qua ampe kế và cảm biến rung, và thợ điện thông thường có thể hoàn thành các hoạt động bảo trì sau khi được đào tạo đơn giản, giảm sự phụ thuộc vào nhân viên chuyên môn và kỹ thuật.
Tóm lại, động cơ AC không đồng bộ với những ưu điểm toàn diện về độ tin cậy cao, khả năng thích ứng với tải, tiết kiệm và bảo trì thuận tiện, đáp ứng chính xác nhu cầu vận hành của quạt công nghiệp và đã trở thành nguồn điện được ưa chuộng cho các thiết bị quạt trong lĩnh vực công nghiệp.




