Kaj pomeni “vrhunska učinkovitost”?

Premium učinkovitost je standard oblikovanja motorja, ki si prizadeva izboljšati emisije ogljikovega dioksida, zmanjšati skupno porabo energije in zmanjšati vpliv električnih motorjev na okolje. V skladu s svetovnim standardom je motor vrhunske učinkovitosti najvišja stopnja zmogljivosti, označena kot IEC IE3. Ta ocena se dodeli tistim motorjem, ki presegajo najvišje ravni pričakovanj glede dobavljene in izhodne moči. Standard, ki se kvalificira kot motor z visoko učinkovitostjo, deluje na drseči lestvici, odvisno od števila kilovatov, ki jih proizvaja motor.

Ko upoštevamo učinkovitost elektronskega motorja, se razmerje uporabne moči na gredi motorja primerja s količino električne energije, ki se uporablja za delovanje motorja. Podobno kot pri motorju na plin v avtomobilu, kjer nazivna moč motorja ne predstavlja dejanske količine konjskih moči, zaradi katere pride do pogonske gredi za obračanje koles, noben električni motor ne deluje s 100-odstotno učinkovitostjo; vedno obstajajo izgube zaradi trenja in pogonskega sklopa, ko se moč premika skozi motor. V elektromotorjih te izgube izhajajo iz upora v tuljavi, izgub na magnetnem železnem jedru ter izgub v drsnih obročkih in rotorskih palicah.

Ko je učinkovitost izračunana kot razmerje, jo lahko izrazimo tudi v odstotkih. Na primer, električni motor, ki ima razmerje učinkovitosti 5:1 – situacija, ko bi 100 enot moči, ki gre v motor, povzročilo le 20 enot moči, ki dejansko poganja motor – bi imel oceno učinkovitosti 20%. V nasprotju s standardi, ki se zahtevajo od motorja z visoko učinkovitostjo, mora motor, ki proizvede približno 75 kilovatov moči, enak ali presegati 95-odstotno oceno učinkovitosti, da se šteje za motor z visoko učinkovitostjo. To je dokaj visoka letvica.

Odstotki, potrebni za kvalifikacijo motorja z vrhunsko učinkovitostjo, niso enotni na vseh področjih; razlikujejo se glede na količino energije, ki jo proizvaja motor. Splošno pravilo pa je, da višja kot je izhodna moč motorja, bolj učinkovit mora biti za kakovost kot motor z visoko učinkovitostjo. Medtem ko motor z močjo od 0 do 50 kW zahteva izkoristek med 90 % in 95 %, motor, ki proizvaja 200 kW moči, zahteva oceno učinkovitosti krepko več kot 95 % za nagrado IE3 Mednarodne komisije za elektrotehniko (IEC).