Rýchlo nájdite produkt, ktorý potrebujete.
Pre inžinierov závodu a nákupné tímy, ktorí porovnávajú motory IE3 vs. IE4, je priama odpoveď jednoduchá. Motor IE4 je umiestnený o jednu úroveň plnej účinnosti nad motorom IE3 podľa klasifikačného systému IEC 60034-30-1 a výhoda účinnosti je najväčšia pri menších veľkostiach rámu, zatiaľ čo sa postupne zužuje so zvyšujúcim sa výkonom motora. A YE4/IE4 ultra-vysoko účinný motor je vo všeobecnosti silnejší zápas vždy, keď zariadenie beží dlhé denné hodiny pri stálom zaťažení, ako sú nepretržité ventilátory, dúchadlá, čerpadlá a kompresory. A Vysoko účinný motor YE3/IE3 zostáva praktickou a široko používanou možnosťou pre stroje, ktoré bežia prerušovane, pri premenlivom zaťažení alebo na kratšie zmeny.
Nižšie uvedené časti prechádzajú údajmi o účinnosti za týmto odporúčaním, ukazujú, ako sa spotreba energie IE3 v porovnaní s IE4 porovnáva v skutočných prevádzkových hodinách, a vysvetľujú, ako prispôsobiť konfiguráciu pólov a typ prevádzky danej aplikácii.
Podľa medzinárodného štandardu klasifikácie účinnosti IEC 60034-30-1 sú trojfázové asynchrónne motory zoskupené do definovaných tried účinnosti podľa toho, koľko elektrickej vstupnej energie sa stratí vo forme tepla pri menovitom zaťažení. Posun o jeden stupeň vyššie znamená, že motor premieňa väčší podiel vstupného výkonu na využiteľný výstup z hriadeľa pri rovnakom menovitom výkone a rýchlosti. Rámec je technologicky neutrálny, takže napr Elektromotor IE4 a motor IE3 rovnakej veľkosti rámu môže zdieľať veľmi podobné montážne rozmery pri prevádzke na rôznych úrovniach strát.
Motory YE4/IE4 s ultra vysokou účinnosťou pokrývajú výkonový rozsah od 0,75 kW do 375 kW s 2-pólovými, 4-pólovými, 6-pólovými a 8-pólovými konfiguráciami v rozsahu 750 až 3000 otáčok za minútu. Tým sa rad YE4/IE4 umiestnil o jeden krok nad vysokoúčinnú sériu YE3/IE3, ktorá pokrýva 0,75 kW až 315 kW naprieč rovnakými konfiguráciami pólov a odráža štandard účinnosti úrovne 3 GB18613-2020, na ktorý sa vo veľkej miere odvolávajú priemyselní nákupcovia. V prípade zariadenia, ktoré už sleduje údaje o účinnosti IE3 IE4 na zozname zariadení, konfigurácia stĺpov a séria rámov sa zvyčajne prenášajú priamo, čo zjednodušuje plánovanie cesty aktualizácie.
| Trieda účinnosti | Označenie IEC | Typická pozícia na trhu |
|---|---|---|
| IE1 | Štandardná účinnosť | Z veľkej časti sa vyraďuje v nových priemyselných zariadeniach |
| IE3 | Prémiová účinnosť | Spoločný základ pre všeobecné priemyselné motory |
| IE4 | Super prémiová účinnosť | Mimoriadne účinná vrstva motora, séria YE4/IE4 |
| IE5 | Ultra prémiová účinnosť | Vznikajúca úroveň, obmedzená na vybrané technológie motora |
Referenčné hodnoty účinnosti pri plnom zaťažení publikované pre štvorpólové motory s frekvenciou 50 Hz podľa IEC 60034-30-1 poskytujú jasný obraz o tom, ako Vysoko účinný motor IE4 v porovnaní s motorom IE3 pri rovnakom výkone. V tabuľke nižšie sú vedľa seba uvedené štyri bežné priemyselné výkony.
Obrázok 1. Referenčná účinnosť pri plnom zaťažení, štvorpólový 50 Hz, porovnanie motorov IE3 a IE4 naprieč vybranými menovitými výkonmi na základe hodnôt triedy publikovaných v IEC 60034-30-1.
| Výkonové hodnotenie | Účinnosť IE3 | Účinnosť IE4 | Zvýšenie účinnosti |
|---|---|---|---|
| 7,5 kW | 90,1 % | 90,4 % | 0,3 p |
| 22 kW | 92,7 % | 93,0 % | 0,3 p |
| 55 kW | 94,3 % | 94,6 % | 0,3 p |
| 110 kW | 95,2 % | 95,4 % | 0,2 p |
Rozdiel v účinnosti IE3 v porovnaní s IE4 vyzerá v percentuálnom vyjadrení ako malý, ale pri nepretržitom plnom zaťažení počas tisícok prevádzkových hodín ročne sa aj zlomok percentuálneho bodu premietne do merateľného rozdielu v elektrickom príkone potrebnom pre rovnaký mechanický výkon.
Vstupný výkon motora sa rovná výstupnému výkonu vydelenému účinnosťou a rozdiel medzi vstupným a výstupným výkonom sa rozptýli ako strata. Aplikovaním tohto vzťahu na 55kW motor bežiaci pri plnom zaťažení 8000 hodín ročne, čo je bežný pracovný cyklus pre ventilátory a čerpadlá s nepretržitou prevádzkou, ukazuje, ako sa spotreba energie IE3 vs. IE4 v priebehu času líši.
Obrázok 2. Ilustratívna kumulatívna strata energie počas piatich rokov pre 55kW motor pri plnom zaťažení, 8000 prevádzkových hodín za rok, porovnanie IE3 a IE4.
Počas piatich rokov nepretržitej prevádzky v tomto príklade sa medzera medzi dvoma čiarami na obrázku 2 vyšplhá na približne 7,2 MWh akumulovanej straty energie, ktorej zabránil motor IE4, čo ilustruje potenciál úspory energie motora IE4 pre aplikácie s vysokou prevádzkou. Tento príklad je ilustratívny a skutočné výsledky sa líšia v závislosti od zaťaženia, okolitých podmienok a elektrických charakteristík miesta.
Menšie motory nesú úmerne vyššie straty rozptylom a trením v porovnaní s ich menovitým výkonom, čo ponecháva väčší priestor na zlepšenie pri prechode z IE3 na IE4. Motory s väčším rámom už pracujú blízko svojho praktického stropu účinnosti pod IE3, takže dodatočný percentuálny bodový zisk dostupný pri IE4 sa zmenšuje so zvyšujúcim sa menovitým výkonom. Tento vzor je viditeľný v publikovaných referenčných hodnotách IEC 60034-30-1 uvedených nižšie.
Obrázok 3. Zvýšenie účinnosti IE4 oproti IE3 v percentuálnych bodoch naprieč vybranými menšími menovitými výkonmi.
| Výkonové hodnotenie | Zvýšenie účinnosti, IE3 to IE4 |
|---|---|
| 0,75 kW | 1,8 str |
| 2,2 kW | 0,8 str |
| 5,5 kW | 0,4 p |
| 15 kW a viac | 0,2 p |
To neznamená, že modernizácia malého motora prináša viac absolútnych úspor energie motora IE4 ako modernizácia veľkého motora. Malý motor s väčším ziskom v percentuálnom bode stále spotrebuje oveľa menej celkovej energie ako veľký motor, takže praktický ušetrený objem energie zvyčajne stále uprednostňuje inštalácie s vyšším výkonom a dlhou dobou chodu, aj keď je percentuálny rozdiel užší.
Rýchlosť, s akou sa úspory energie motora IE4 akumulujú do kratšej doby návratnosti motora IE4, závisí od toho, ako sa motor skutočne každodenne používa, nie len od triedy účinnosti. Nižšie uvedené faktory majú najväčší vplyv na to, ako rýchlo sa rozdiel účinnosti medzi motorom IE3 a IE4 stane v praxi zmysluplným.
Vo všeobecnosti platí, že pri aplikáciách s vysokými ročnými prevádzkovými hodinami a stabilným zaťažovacím faktorom blízkym menovitému výkonu elektromotor IE4 akumuluje úspory energie najrýchlejšie, zatiaľ čo pri aplikáciách s krátkymi dobami chodu alebo veľmi premenlivým zaťažením je rozdiel dlhší.
Účinnosť je len jednou dimenziou toho, ako sa porovnanie motora IE3 vs. IE4 prejavuje v každodennej prevádzke. Radarová tabuľka nižšie uvádza šesť bežne diskutovaných výkonových rozmerov vedľa seba ako relatívnu ilustráciu, pričom vychádza zo všeobecných konštrukčných charakteristík spojených s motormi prémiovej a superprémiovej triedy účinnosti podľa IEC 60034-30-1, a nie z certifikovaných údajov pre jednu konkrétnu jednotku.
Obrázok 4. Ilustratívne relatívne porovnanie výkonových rozmerov motora IE3 a IE4.
Motory YE4/IE4 s ultra vysokou účinnosťou sú postavené na vysokopevnom liatinovom kryte spárovanom s chladiacim a izolačným systémom navrhnutým pre stabilnú dlhodobú prevádzku, ako je znázornené v zjednodušenej forme nižšie.
Obrázok 5. Zjednodušená štrukturálna ilustrácia krytu motora YE4/IE4 s mimoriadne vysokou účinnosťou a chladiacej dráhy.
Výber medzi motorom IE3 a motorom IE4 tiež zahŕňa prispôsobenie konfigurácie pólov skutočnej záťaži. Nižšie uvedená tabuľka uvádza všeobecné pokyny pre 2- až 8-pólový rozsah dostupný v sérii YE4/IE4.
| Konfigurácia pólov | Synchrónna rýchlosť | Najlepšie sa hodí pre |
|---|---|---|
| 2-pólový | 3000 otáčok za minútu | Vysokorýchlostné zariadenia s malým zaťažením, ako sú ventilátory a ventilačné dúchadlá |
| 4-pólový | 1500 ot./min | Priemyselné stroje na všeobecné použitie s potrebou strednej rýchlosti a krútiaceho momentu |
| 6-pólový | 1000 ot./min | Aplikácie vyžadujúce stabilnejší krútiaci moment pri zníženej rýchlosti |
| 8-pólový | 750 otáčok za minútu | Zariadenia s vysokým krútiacim momentom a veľkým zaťažením, ako sú miešacie zariadenia, banské a hutnícke stroje |
Vysokorýchlostné 2-pólové konfigurácie sú vhodné pre ventilátory a iné vysokorýchlostné, málo zaťažené prevádzky, zatiaľ čo nízkorýchlostné 8-pólové konfigurácie poskytujú vyšší krútiaci moment pre miešacie zariadenia, baníctvo a metalurgické aplikácie. Zariadenia, ktoré sú citlivé na spotrebu elektrickej energie, prevádzkujú zariadenia nepretržite a plánujú modernizáciu energeticky úsporných zariadení, sú zvyčajne najvhodnejšie pre YE4/IE4 ultra-vysoko účinný motor riadok.
Linky YE4/IE4 a YE3/IE3 zostávajú aktívne v moderných zariadeniach, často vedľa seba na rovnakom výrobnom poschodí. Nižšie uvedené zoznamy uvádzajú, kde je každá možnosť zvyčajne špecifikovaná.
Zhejiang Kuayue Motor Co., Ltd. je exportne orientovaný výrobca so sídlom v okrese Luqiao, mesto Taizhou, provincia Zhejiang, ktorý integruje výskum a vývoj, výrobu, predaj a export. Spoločnosť pôsobí v automobilovom priemysle už 34 rokov, s výrobnou základňou pokrývajúcou 29 mil a tímom viac ako 30 zamestnancov. Zhejiang Kuayue ako výrobca ultra-vysoko účinných motorov YE4/IE4 a vysoko účinných motorov YE3/IE3 dodáva trojfázové asynchrónne motory a riešenia priemyselných čerpadiel zákazníkom vo viac ako 20 čínskych provinciách, ako aj na exportné trhy v Európe, Amerike, juhovýchodnej Ázii a na Strednom východe, pričom obsluhuje prístavné zariadenia, ťažobné stroje, chemické spracovanie, stavebné čerpadlá. strojov. Okrem štandardných produktových radov spoločnosť podporuje aj prispôsobenie ODM a OEM pre kupujúcich so špecifickými požiadavkami na rám, svorkovnicu alebo montáž.
Motor IE4 je trojfázový asynchrónny motor skonštruovaný tak, aby dosiahol triedu účinnosti Super Premium definovanú normou IEC 60034-30-1, o jednu úroveň vyššiu ako triedu IE3 Premium Efficiency pri rovnakom výkone a rýchlosti.
Označenie IE4 znamená, že motor je navrhnutý tak, aby dosahoval úrovne účinnosti súvisiace s triedou Super Premium Efficiency podľa klasifikačného rámca IEC 60034-30-1, namiesto toho, aby odkazoval na značku alebo názov modelu.
Hlavným rozdielom je účinnosť pri plnom zaťažení pri rovnakej veľkosti rámu a výkone, pričom motory IE4 zvyčajne pracujú s nižšou stratou energie ako motory IE3, najmä pri menších veľkostiach rámu. Štrukturálne detaily, ako je trieda izolácie a stupeň ochrany, môžu byť v oboch líniách podobné, pričom primárnym rozlišovacím faktorom je trieda účinnosti.
Motor s mimoriadne vysokou účinnosťou sa vo všeobecnosti vzťahuje na motor skonštruovaný v triede IE4 Super Premium Efficiency alebo vyššej, navrhnutý tak, aby znižoval elektrické straty počas nepretržitej prevádzky v porovnaní s motormi štandardnej alebo prémiovej triedy účinnosti.
Podľa aktuálneho rámca IEC 60034-30-1 je IE5 Ultra Premium Efficiency nad IE4, aj keď dostupnosť IE5 je v súčasnosti obmedzenejšia v rámci výkonových tried a motorových technológií v porovnaní so široko dostupnými linkami IE3 a IE4.
Na základe publikovaných referenčných hodnôt IEC 60034-30-1 sa zvýšenie účinnosti od IE3 do IE4 zvyčajne pohybuje od približne 0,2 do 0,3 percentuálnych bodov pri stredných až veľkých výkonových hodnotách, s väčším ziskom približne 1 až 2 percentuálne body pri menších výkonoch pod niekoľko kilowattov.
IE5 je o jednu klasifikačnú úroveň nad IE4 podľa IEC 60034-30-1, čo predstavuje ďalšie zníženie energetických strát, hoci motory IE5 sú menej dostupné v celom rozsahu výkonu a pólov, ktoré motory IE3 a IE4 v súčasnosti pokrývajú.
Správna voľba závisí od toho, ako sa bude motor používať a čo je k dispozícii pre požadovaný výkon a konfiguráciu pólov. Pre aplikácie s vysokými ročnými prevádzkovými hodinami a požiadavkami na štandardný rám je motor IE4 v súčasnosti širšou dostupnou možnosťou s mimoriadne vysokou účinnosťou, zatiaľ čo IE5 zostáva v súčasnosti užšou a špecializovanejšou kategóriou.
