В наши дни всё чаще применяется практика выбора двигателя большего размера. Выбор двигателя большего размера, по сути, означает выбор двигателя большей мощности, чем необходимо. Существует множество причин, по которым многие выбирают двигатель большего размера. Например, считается, что увеличение размера компенсирует различия в работе системы. Другие также ссылаются на превентивные меры, поскольку считают, что стоимость более мощного двигателя легче компенсировать, чем стоимость механической поломки.

Однако многие также не одобряют использование двигателей увеличенной мощности, поскольку считают, что такие двигатели обычно требуют больших затрат на эксплуатацию и приводят лишь к перерасходу энергии. По их мнению, более подходящие двигатели могут минимизировать энергопотребление и, следовательно, снизить эксплуатационные расходы. По сути, они считают, что двигатели увеличенной мощности неэффективны и должны быть немедленно заменены на двигатели подходящей мощности, которые являются энергоэффективными.

Однако на самом деле замена не всегда является лучшим решением для электродвигателя слишком большого размера. Для точной оценки экономии энергии необходимо получить ряд данных. К ним относятся нагрузка на двигатель, КПД двигателя в конкретной точке нагрузки и рабочая скорость двигателя.

Нагрузка двигателя

Электродвигатели – это, по сути, устройства, преобразующие электрическую энергию в механическую для воздействия на механическую нагрузку. Нагрузка – это нагрузка, прикладываемая к двигателю при этом механическом процессе. Как правило, необходимо, чтобы нагрузка двигателя соответствовала его характеристикам, поскольку это предотвращает его повреждение и позволяет избежать неэффективных и дорогостоящих операций.

Использование двигателя, значительно превышающего номинальную мощность по сравнению с нагрузкой, обычно приводит к неоправданным расходам как с точки зрения первоначальной стоимости, так и с точки зрения дальнейшей эксплуатации. Однако иногда может потребоваться двигатель значительно большей мощности, если ожидаются значительно более высокие пиковые нагрузки.

Тем не менее, даже если в некоторых ситуациях может потребоваться увеличение мощности для пиковых нагрузок, в остальных случаях всегда лучше выбирать двигатель, эффективно работающий в диапазоне нагрузки от 75 до 100%. В некоторых случаях уменьшение мощности двигателя может привести к экономии энергии.

Эффективность двигателя при определенной нагрузке

КПД двигателя, по сути, представляет собой отношение количества механической работы, выполняемой двигателем, к электрической мощности, потребляемой им для выполнения этой работы. Этот показатель обычно измеряется в процентах. Естественно, с ростом нагрузки КПД двигателя также увеличивается. Это объясняется главным образом тем, что по мере увеличения нагрузки роль трения в общем КПД двигателя постепенно уменьшается.

Как правило, электродвигатели увеличенной мощности считаются менее эффективными по сравнению с двигателями подходящего размера. Оптимальная рабочая температура таких двигателей находится при нагрузке от 30% до 100% от номинальной.

Однако в некоторых случаях двигатели более крупных размеров могут работать при нагрузках до 25 процентов от номинальной с существенно более высокой эффективностью.

По сути, эффективность электродвигателя будет зависеть от нескольких факторов, таких как его конструкция, материалы, номинальная мощность, нагрузка, качество электроэнергии и условия эксплуатации.

Рабочая скорость двигателя

Скорость электродвигателя обычно определяется частотой источника питания, а также количеством полюсов в его магнитном поле. Фактическая рабочая скорость двигателя обычно меньше его синхронной скорости. Эта разница между фактической и синхронной скоростью называется «скольжением». Скольжение и рабочая скорость обычно зависят от приложенной нагрузки, а нагрузка на двигатель, в свою очередь, зависит от его размера.

По мере увеличения нагрузки на двигатель он начинает вращаться медленнее, пока не достигнет полной скорости. Поэтому двигатели с увеличенной мощностью, как правило, работают на скоростях, близких к синхронным. В большинстве случаев двигатели с увеличенной мощностью, как правило, работают на более высокой скорости, чем двигатели с соответствующим энергосбережением. Это следует учитывать при оценке экономии энергии и потребления.

Заключение

Обычно существуют различные факторы и характеристики, определяющие целесообразность увеличения мощности для конкретных систем. С одной стороны, увеличение мощности может привести к увеличению эксплуатационных расходов и потребовать примененияэлектродвигатель перематываетсяили замена при возникновении напряжений из-за неспособности системы справиться с дополнительной мощностью. При возникновении проблем с двигателем следует задать важные вопросы, прежде чем принимать решение.перематывать или заменять двигатель.

С другой стороны, избыточный размер может компенсировать отсутствие обслуживания, особенно когдакапитальный ремонт генератора не проводится регулярно. Даже если двигатель не обслуживается, он может работать дольше при тех же условиях. В целом, преимущества и недостатки увеличения мощности двигателя нельзя обобщать.