Dolda kostnader hos motorer med variabel frekvensomriktare

Med ambitionen att reducera koldioxidutsläppen är det många länder som uppmuntrar till användning av induktionsmotorer där motorstyrningen sker med variabel frekvensomriktare (VFD, Variable Frequency Drives). ”Frekvensomriktaren – Industrins lyckopiller” var rubriken på en artikel i en svensk miljötidning för några år sedan. I artikeln sägs det att frekvensomriktaren blivit en revolution för allt som behöver varvtalsstyrning, exempelvis vid pump- och fläktstyrning, och att den är en otrolig vinst både för miljön och för användare av tekniken. 

Nu höjs dock röster för att det inte riktigt stämmer med verkligheten och Geoff Lockwood som är teknisk direktör vid ebm-papst UK Ltd i England menar att förespråkare för VFD-tekniken dels missar att det finns alternativa tekniska lösningar som EC-motorer från ebm-papst, dels att det finns dolda kostnader med frekvensomriktare. Utgångspunkten för Lookwoods resonemang är att det som kallas affinitetslagarna inte fungerar i praktiken. Affinitetslagen är en teori som säger att den energi som krävs för att driva en roterande strömningsmaskin är omvänt proportionell till varvtalet i kubik: reduceras varvtalet till hälften minskar effektbehovet till en åttondel.

EC-motorn vinner vid en jämförelse

Geoff Lookwood menar dock att teorin i verkligheten inte ger de utlovade energivinsterna bland annat därför att man förbiser de energiförluster som uppstår i motorer och olika drivlösningar. Han menar också att det finns dolda kostnader med frekvensomriktare då de många gånger leder till en reducering av motorns moment (i vissa fall ända upp till 20 %). Lookwood vill att fler lär sig mer om de sammanlagda dolda kostnader som finns med VFD och ställer dessa i relation till alternativa lösningar som EC-motorer från ebm-papst. 

Figuren intill visar också att EC-motorer med integrerad drivlösning vinner vid en jämförelse med motorer försedda med variabel frekvensomriktare. Jämförelsen avser en 1,1 kW motor och av figuren framgår att motorn med VFD har en verklig verkningsgrad på 73,3% när hänsyn tagits till bland annat dolda motorförluster. En jämförbar EC-motor från ebm-papst har en verkningsgrad på 87%.

Mer om EC-fläktar på www.ebmpapst.se
Orginalartikel på engelska på mag.ebmpapst.com