ค่าความสูญเสียที่เกิดขึ้นในมอเตอร์ไฟฟ้า
ดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ไฟฟ้าประกอบด้วยชิ้นส่วนหลายชิ้นที่ก่อให้เกิดความสูญเสียได้ ซึ่งพอจะแยกออกได้ดังนี้
- ความสูญเสียทองแดง (Copper loss) เป็นค่าความสูญเสียกำลังในชุดขดลวดสเตเตอร์และชุดขดลวดโรเตอร์
- ความสูญเสียในแกน (Core loss) หรือความสูญเสียในแกนเหล็กสำหรับมอเตอร์อินดักชั่น เป็นกำลังสูญเสียที่ประกอบด้วยสูญเสียจากกระแสไหลวน (Eddy-current loss) และสูญเสียฮีสเตอริซีส (Hysteresis loss)
- ความสูญเสียจากความเสียดทานและลม (Friction and windage loss) จะมาจากความฝืดของลูกปืน ส่วนความสูญเสียจากลมนี้จะรวมถึงกำลังไฟฟ้าที่ถูกใช้ในการระบายอากาศภายในเครื่องจักรกล (Mechanical loss) ความสูญเสียนี้จะคงที่เมื่อมีความเร็วคงที่ เมื่อนำความสูญเสียจากความเสียดทานและลมในข้อนี้ไปรวมกับความสูญเสียในแกนเหล็กในข้อ 2 จะเรียกได้ว่า “ความสูญเสียจากการหมุน” (Rotational loss)
- ความสูญเสียปลีกย่อยเนื่องจากโหลด (Stray-load loss) เป็นความสูญเสียที่เพิ่มขึ้นในกำลังสูญเสียฮีสเตอริซีส และกำลังสูญเสียที่เพิ่มขึ้นจากกระแสไหลวน โดยปกติแล้วจะประมาณความสูญเสียในข้อนี้มีค่าประมาณ 1% ของกำลังไฟฟ้าด้านออกของเครื่องจักรกล
สามารถนำมาเขียนแสดงเป็นภาพการไหลของกำลังจากด้านเข้าและความสูญเสียที่เกิดขึ้นในมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจนได้เป็นกำลังด้านออกนั้นแสดงได้ดังภาพ
ซึ่งสามารถสรุปค่าความสูญเสียเป็นร้อยละที่เกิดขึ้นกับมอเตอร์ และองค์ประกอบที่เป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดความสูญเสียแล้ว พอจะสรุปได้เป็นแนวทางดังตาราง
รายการความสูญเสีย | ขนาดประมาณ | องค์ประกอบที่ทำให้เกิดความสูญเสีย |
|
35-40% | ขนาดตัวนำของสเตเตอร์ |
|
15-25% | ขนาดตัวนำของโรเตอร์ |
|
15-20% | ชนิดและปริมาณวัสดุที่เป็นสารแม่เหล็ก |
|
5-10% | พัดลมและแบริ่ง |
|
5-10% | การออกแบบจากโรงงาน |
การวิเคราะห์และพิจารณาเพื่อที่จะลดความสูญเสียภายในมอเตอร์ลงนั้น ถือได้ว่าเป็นการประหยัดพลังงานได้ทางหนึ่งโดยการออกแบบและการเลือกใช้วัสดุในการผลิตมอเตอร์ที่ดีกว่าเพื่อลดความสูญเสียที่เกิดขึ้นข้างต้น ส่งผลให้มอเตอร์มีค่าประสิทธิภาพสูงขึ้น และสามารถประหยัดพลังงานได้มากกว่า