''The elimination of these slip losses leads to an efficiency increase of about ~0.6 percent (220kW motor) to 8 percent (3 kW), as well as a 20 – 40 percent increase in power and torque density for the same insulation temperature class.''
Dit vraagt om nader onderzoek ....
Tot voor het verbod op de verkoop van IE1 motoren, dat van kracht werd op 16 juni 2011 was de onderstaande motor een courant verkochte motor.
Siemens IEC motor model 1TZ9002-1AB5, bouwgrootte 100L, asvermogen van 3 kW, 4 polig, rendementsklasse IE1, toerental 1425 t/min, rendement 81.5 % bij 4/4 belasting en rendement 83.0% bij 3/4 belasting.
Stel dat de motor aan 100% vollast draait.
Het uit het net opgenomen elektrisch vermogen is dan gelijk aan asvermogen / rendement of
3000 / 0.815 = 3681 Watt
Het geleverde koppel is dan asvermogen / hoeksnelheid of
3000 / (2 x 3.1415 x 1425/60) = 20.1 Nm
Indien het geleverde koppel gelijk blijft en de slip zou helemaal weg vallen,
dus synchroon draaien van de motor, en dus ook het maximaal haalbare rendement,
dan wordt het asvermogen gelijk aan koppel x hoeksnelheid of
20.1 x ( 2 x 3.1415 x 1500 / 60) = 3157 Watt
Het rendement zou dan stijgen naar 3157 / 3681 = 0.857 of 85.7 %
Dit is ten opzichte van 81.5 % rendement slechts een stijging van 4.2% ipv 8%
Nu kan je wel zeggen dat het niet meer gaat over een motor van 3 kW maar over een motor die 3,157 kW asvermogen levert. Om dit probleem weg te werken veronderstellen we dat een daling van het asvermogen met 157 Watt ook een gelijke daling van het opgenomen elektrische vermogen tot gevolg heeft.
Het rendement zou dan gelijk worden aan 3000 / (3681 – 157 ) = 0.851 of 85.1%
Ook hieruit blijkt dat een stijging van 8% te optimistisch is en beperkt moet worden tot 3.6 % (85.1 - 81.5 = 3.6)
Indien de motor niet voor 100% belast is, maar zoals in praktijk meer voorkomt, eerder aan 75% belast is, zal de slip kleiner zijn en het toerental dus nog stijgen. Het verschil met synchroon toerental zal dus kleiner worden en de theoretische maximale rendements stijging wordt dus ook kleiner. Daarbij komt nog de motoren meestal ontworpen worden om hun hoogste rendement te hebben bij 75 - 80 % belasting. De hoger vermelde siemens motor heeft bij 3/4 belasting een rendement van 83.0 % in plaats van de 81.5 % rendement bij 4/4 belasting. Een rendementsstijging van 8% is dan nog moeilijker haalbaar.
Blijkbaar is de marketing afdeling toch in een te euforische stemming geweest of is men vertrokken van de meest energieverslindende motor uit een ver verleden.
