Theo một nghiên cứu của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), năng lượng tiêu thụ của các động cơ điện chiếm 45% điện năng tiêu thụ toàn cầu, đứng đầu về mức tiêu thụ điện trong các loại phụ tải. Một nghiên cứu khác của Tập đoàn ABB cho thấy chi phí điện năng tiêu thụ hàng năm của một động cơ trong ngành công nghiệp tương đương bảy lần giá trị đầu tư ban đầu. Nếu giải quyết được vấn đề động cơ vận hành không hiệu quả (non tải hoặc vận hành khi không cần thiết) thì có thể tiết kiệm đến 30% tổng điện năng tiêu thụ của động cơ.

Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu tổng quan về các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng động cơ điện. Trong quá trình ứng dụng, có thể áp dụng một hoặc kết hợp nhiều giải pháp sau đây để tiết kiệm điện năng.

- Lựa chọn động cơ tiết kiệm năng lượng có hiệu suất cao, như động cơ có hiệu suất IE3, IE4, IE5 (theo tiêu chuẩn quốc tế) có khả năng chuyển đổi năng lượng điện thành cơ năng một cách hiệu quả, giảm thiểu tổn thất năng lượng;

- Lựa chọn động cơ có công suất phù hợp với đặc tính/yêu cầu thực tế của tải. Động cơ quá lớn hoặc quá nhỏ đều sẽ gây lãng phí năng lượng.

- Duy trì điện áp ổn định cho động cơ, tránh tình trạng điện áp cao hay thấp ngoài mức yêu cầu giúp bảo vệ động cơ khỏi các sự cố và nâng cao hiệu suất làm việc;

- Sóng hài trong điện năng có thể làm tăng nhiệt độ, giảm tuổi thọ của động cơ và gây mất hiệu suất. Do vậy, lắp đặt bộ lọc sóng hài giúp loại bỏ các tần số không mong muốn, nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất;

- Đảm bảo điện áp ba pha cân bằng khi cấp điện cho động cơ, tránh tình trạng mất pha hoặc lệch pha gây hỏng động cơ;

- Sử dụng hệ thống giám sát và điều khiển tự động để theo dõi chất lượng điện năng cung cấp cho động cơ. Các cảm biến và phần mềm giám sát có thể giúp phát hiện kịp thời sự thay đổi về điện áp, dòng điện và các thông số khác ảnh hưởng đến chất lượng điện năng.

- Biến tần giúp điều chỉnh tốc độ động cơ theo nhu cầu thực tế, từ đó tiết kiệm năng lượng, đặc biệt trong các hệ thống có tải thay đổi theo thời gian như quạt, bơm, máy nén khí. Đặc biệt, có thể giảm tốc độ động cơ khi không cần thiết, giảm lượng điện tiêu thụ mà vẫn đảm bảo hiệu suất làm việc;

- Giảm được dòng điện khởi động của động cơ trong quá trình khởi động của động cơ.

- Kiểm tra tình trạng của động cơ: Đảm bảo rằng động cơ luôn được bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ để tránh các vấn đề như quá tải, mất cân bằng hoặc bị kẹt, khiến động cơ hoạt động không hiệu quả;

- Bôi trơn động cơ: Đảm bảo động cơ được bôi trơn đúng cách để giảm ma sát, giúp động cơ vận hành trơn tru và tiết kiệm năng lượng;

- Kiểm tra hệ thống làm mát: Đảm bảo quạt làm mát hoạt động hiệu quả để tránh động cơ bị quá nhiệt, ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ.

- Dùng dây dẫn có tiết diện phù hợp: Lựa chọn dây dẫn điện có tiết diện hợp lý để giảm tổn thất điện năng trong các đường dây nối giữa động cơ và tủ điện;

- Kiểm tra và bảo trì hệ thống truyền động: Đảm bảo các bộ truyền động như ổ trục, bánh răng và dây curoa hoạt động trơn tru, không bị ma sát quá mức, giúp giảm tổn thất năng lượng.

- Điều chỉnh quy trình vận hành: Cải tiến quy trình làm việc để giảm thiểu việc động cơ phải hoạt động quá tải hoặc hoạt động khi không cần thiết;

- Chạy động cơ ở chế độ tối ưu: Điều chỉnh tốc độ và momen của động cơ sao cho phù hợp với yêu cầu thực tế của quá trình sản xuất, tránh chạy động cơ ở chế độ quá tải hoặc không tải, gây lãng phí năng lượng.

- Sử dụng hệ thống giám sát và điều khiển tự động: Các hệ thống SCADA giúp giám sát, điều khiển và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng cho động cơ, giúp phát hiện sớm các sự cố và điều chỉnh hoạt động của động cơ khi cần thiết;

- Sử dụng các cảm biến và bộ điều khiển thông minh: Cảm biến có thể theo dõi tải và điều chỉnh công suất động cơ sao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng thực.

Bằng cách áp dụng những cách tiết kiệm năng lượng trên, người dùng có thể nâng cao hiệu quả hoạt động, mang lại lợi ích kinh tế và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Hãy bắt đầu thực hiện ngay hôm nay để xây dựng một tương lai xanh hơn.