IE3與IE4馬達是什麼?馬達功率與效率大解析!

February 16,2024
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在選購馬達時,選擇不同大小的馬達功率是因為馬達的功率直接影響到設備的效率和生產率。如果馬達的功率不夠,設備就無法正常運行;如果馬達的功率過大,就會浪費能源和增加運行成本。

馬達透過電能產生動能,當輸入的電能固定時,馬達的效率越高,馬達所消耗的能源就越少,剩餘的能量就可以被轉換為有用的功率。 因此,高效率的馬達可以生產更多的輸出能量,同時減少能源的浪費。

IE3與IE4馬達是指符合歐洲最新電機效率標準 IEC60034規範的高效率電動機。這項標準規定了馬達的最低效率,要求電動機的效率要比以前的標準更高。同樣輸出功率的馬達,IE3或IE4馬達比傳統馬達更能節電。
 

馬達功率是什麼?單位為何?

馬達功率是指馬達在運轉時所能產生的能量(輸出)。也可以理解成單位時間內馬達所做的功。

國際標準的單位通常是千瓦 (kW) 或瓦特 (W),但是也會用馬力來當單位。1馬力=746瓦特 (W)
 

馬達運轉時功率下降的原因

馬達在運轉時功率會下降的原因有多種,主要包括:

  1. 馬達的電力過負荷:馬達超負荷運行會導致功率下降。
  2. 馬達故障:馬達的故障,例如磁鐵退磁或損壞的轴承,都會影響馬達的功率。
  3. 電壓波動:電壓波動會影響馬達的功率。
  4. 溫度因素:馬達的高溫會影響其功率。
  5. 電纜損耗:電纜損耗會減少馬達的功率。
     

馬達功率過低/過高會產生什麼問題?

馬達使用功率過低

  1. 速度不足:馬達運轉速度可能過慢,無法滿足需求。
  2. 機械損壞:馬達運轉過慢會導致機械損壞。
  3. 高故障率:馬達運轉過慢會導致故障率增加。


馬達使用功率過高

  1. 機械損壞:馬達運轉過快會導致機械損壞。
  2. 高耗能:使用功率過大的馬達會增加能量消耗。
  3. 高故障率:功率過大的馬達可能導致運轉過快,可能使故障率增加。
     

如何挑選一顆功率適合的馬達:

  1. 評估需求:根據機器需求,確定所需馬達的功率。
  2. 機器轉速:比較不同功率的馬達,是不是能夠達到機器所需轉速。
  3. 考慮馬達特性:考慮馬達的其他特性,例如壽命,效率,噪聲等,以確保選擇合適的馬達。
     

馬達效率降低的原因?

馬達效率的減損有多種原因,像是電路損失、磁路損失、摩擦損失等等,下方條列常見原因:

  1. 電氣損失:馬達的轉子和定子對電力的損失會減少馬達的效率。
  2. 機械損失:馬達的轉子和定子之間的摩擦和損失會減少馬達的效率。
  3. 電磁損失:馬達的磁源和繞組損失會減少馬達的效率。
  4. 溫度因素:馬達的高溫會影響其效率。
  5. 機械不平衡:馬達的轉子不平衡會減少馬達的效率。
     

馬達的效率如何分級?

馬達的分級

馬達效率分級是按照馬達轉換輸入功率與輸出功率的比例進行分級的。一般而言,馬達效率越高,越少的能量被浪費。國際上通常使用IE系列效率等級來表示馬達效率,IE1、IE2、IE3和IE4分別代表不同的效率等級。數字越大代表效率越高。

馬達效率分級圖

IE1馬達特點

IE1馬達是國際效率等級的最低等級,也稱為"常規效率"(Standard Efficiency)馬達。它按照國際能源效率(IEC)的規範進行制造,這些規範確保了馬達的效率水平符合國際標準。

IE1馬達的常見用途:

  1. 基礎設施:IE1馬達通常用於各種基礎設施,如冷氣設備、照明系統、電梯等。
  2. 工業設備:IE1馬達還用於工業設備,如機器人、生產線等。
  3. 商業設施:IE1馬達也常用於商業設施,如商業空調、除濕機等。
     

IE2馬達特點

IE2馬達是國際效率等級的中等等級,也稱為"高效率"(High Efficiency)馬達。它按照國際能源效率(IEC)的規範進行制造,這些規範確保了馬達的效率水平符合國際標準。

IE2馬達的常見用途:

  1. 工業生產:IE2馬達常用於工業生產,如印刷、醫藥生產等。
  2. 商業設施:IE2馬達也用於商業設施,如各式風扇、風機。
  3. 公共建設:IE2馬達還可以用於公共建設,如水泵、水處理等。


IE2馬達的效率要比IE1馬達高,使用耗電量也要比IE1馬達低,兩者常見用途多有重疊,需要考慮使用成本和效率等因素進行馬達選擇。
 

IE3馬達特點

IE3馬達是國際效率等級的高等等級,也稱為"超高效率"(Premium Efficiency)馬達。它按照國際能源效率(IEC)的規範進行制造,這些規範確保了馬達的效率水平符合國際標準。

IE3馬達的常見用途:

  1. 工業生產:IE3馬達常用於工業生產,如化工、食品生產等。
  2. 公共建設:IE3馬達還可以用於公共建設,如水泵、空調系統等。
  3. 環保:IE3馬達在環保方面非常有價值,可以用於循環水系統和環保設施等。


〈延伸閱讀〉國帥IE3能效馬達
 

IE4 馬達特點

IE4 馬達是指符合最高效率等級 (IE4) 的馬達,也稱為超優級效率馬達。它符合國際上對馬達效率的最高要求。IE4 馬達的規範由 IEC 電工標準協會的 IEC 60034-30-1 定義。 IE4 馬達常見的用途包括工業設備,如泵、風扇和其他工業設備。它們因其高效率而成為適用於需要長時間運轉、用電量較大的設備的理想選擇。

雖然 IE4 馬達效率較好,但它們比起IE3馬達相對少見,主要原因是它們的製作難度高,價格也較高。但隨著能源價格上漲和環保意識增強,越來越多的公司正在選擇使用這種馬達,以節省能源消耗和降低使用成本。
 

馬達名牌上常見的IP防護等級、極數、轉數跟效率關係?

IP防護等級跟防塵防水有關,與馬達效率無關,但是在使用環境要求高的情況下,可能需要選擇防水的馬達。而極數是指馬達内部的繞組數,與馬達效率有關,通常選擇較高極數的馬達效率較高。轉速與馬達效率也有關係,選擇適合轉速的馬達通常可以達到較好的效率。
 

高效率馬達怎麼選擇

下面條列挑選馬達時一定要考慮的幾個因素
  1. 輸出功率: 根據馬達需要驅動的設備,挑選適當的馬達功率。
  2. 轉速: 根據馬達需要驅動的設備和產品要求,挑選適當的轉速。
  3. 電壓和頻率: 根據產品的電壓和頻率要求,挑選適當的馬達。
  4. 防護等級: 根據馬達工作環境的條件,挑選適當的防護等級。
  5. 品牌和售後服務: 考慮馬達的品牌和售後服務,以確保設備的長期穩定運行。

〈延伸閱讀〉UL認證高效率馬達
 

為什麼選擇國帥馬達

選擇電機馬達的標準通常包括功率、效率、尺寸、轉速、環境條件等因素。在選擇電機馬達時,重要的是根據具體的使用要求進行評估,例如需不需要防水、防塵等額外功能? 功率需求多大? 需不需要客製化馬達特性以節省成本? 國帥販售的馬達涵蓋各個產業,加上客製化的能力極強,能夠給您選用上最佳的建議。

若是需要高效率的電機馬達,那麼客人可能選擇IE3級或IE4級電機馬達。國帥具備UL認證高效率實驗室,並且在馬達業界耕耘超過35年,高效率馬達的終端客戶包含台灣最大的半導體公司、韓國與日本知名企業,產品穩定性與質量受到肯定。國帥能夠為客戶提供全面的技術支援,以確保選擇的電機馬達符合其具體使用要求,並在使用過程中提供必要的幫助,提供服務與完整的售後支援。


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