Redigerer Elektrisk motor (avsnitt)

== Elektriske motorer i et ressursperspektiv ==
[[Fil:ABB VFD Family.jpg|thumb|Moderne kraftelektroniske omformere over et vidt spekter av størrelser for motordrifter fra [[ABB]]. Der det er behov for styring av moment og turtall vil slike omformere være med på å spare energi.{{Byline|ABB Drives, Helsingfors, Finland}}]]

Tapene i elektriske motorer har fått stadig større fokus i forbindelse med [[Effektiv energibruk|energiøkonomisering]] og [[klimaendring]]er. [[Det internasjonale energibyrået]] (IEA) utga en studie på dette i 2011 der det opplyses om at elektriske motordrifter er den klart største sluttbrukeren av elektrisk energi, med 43-46 % av totalen. For å holde alle disse motorene i drift forbrukes det [[Fossilt brensel|fossile energikilder]] som bidrar med CO<sub>2</sub>-emisjoner på rundt 6&nbsp;040&nbsp;Mt. Størstedelen av motorer i bruk er på under 0,75&nbsp;kW, men forbruker bare 9 % av all energi som brukes for motordrifter. Størsteparten av energien til motordrifter går til mellomstore motorer med ytelse fra 0,75 til 375&nbsp;kW. De største motorene over 375&nbsp;kW utgjør i antall bare 0,03 % av alle motorer, men forbruker 23 % av energien til motordrifter totalt.<ref name="PWCB">{{Kilde www| forfatter=Paul Waide og Conrad U. Brunner |url=https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/EE_for_ElectricSystems.pdf | tittel=Energy‐efficiency policy opportunities for electric motor‐driven systems | besøksdato=18. november 2015 | utgiver=International Energy Agency | arkivdato=2011 }}</ref>

De største motordriftene er spesialkonstruert til formålet og har i regelen meget god virkningsgrad, sammenlignet med de mindre motorene. IEA skriver i sin rapport at mye av tapene skjer på grunn av tap i arbeidsmaskinen og resten av det mekaniske systemet. En annen ting er at motoren er større enn det som egentlig er nødvendig for behovet. Spesielt er det tilfelle der arbeidsmaskinen er en pumpe, vifte eller kompressor med høyst varierende effektbehov. Kraftelektroniske motordrifter som bedre kan tilpasse motorens moment og turtall til behovet vil spare mye energi på verdensbasis. Totalt sett er det estimert at det totale energibehovet for motordrifter kan reduseres med 4 – 5 % bare ved å velge den mest optimale motoren. Om det i tillegg gjøres forbedringer av hele det mekaniske systemet kan ytterligere 15–25 % spares. Det totale potensialet for kostnadseffektiv energibesparelse er rundt 20 – 30 %, noe som betyr en energibesparelse på 10 % av total elektrisk produksjon.<ref name="PWCB" />

Tabellen nedenfor viser International Electrotechnical Commission (IEC) sine fire energiklasser for elektriske motorer. Som en ser er det betydelige forskjeller for virkningsgraden, spesielt har de mindre og mellomstore motorene lav virkningsgrad. Dette er årsaken til at disse mellomstore motorene står for en stor del av energitapene i forhold til det totale energiforbruket for motordrifter.

 {| class="wikitable" style="margin-left:1em; text-align:center" align="right"
|+ Virkningsgradsklasser for firepolet motor for 50&nbsp;Hz for klassene IE3, IE2, IE3 og IE4 iht. IEC60034-31:2009 og IEC60034-30:2008
! Mekanisk ytelse [kW] !! 1 !! 10 !! 100 !! 200 !! 300
|-
| Nominell virkningsgrad [%] klasse IE1 (standard) || 74 % || 87 % || 93 % || 94 % || 94 %
|-
| Nominell virkningsgrad [%] klasse IE2 (high) || 81 % || 89 % || 94 % || 95 % || 95 % 
|-
| Nominell virkningsgrad [%] klasse IE3 (premium) || 84 % || 91 % || 95 % || 96 % || 96 % 
|-
| Nominell virkningsgrad [%] klasse IE4 (super premium) || 87 % || 93 % || 96 % || 96 % || 97 % 
|}

[[Den europeiske union]] har satt IE3 som en minimumsstandard for ytelse for små motorer, eller IE2 i kombinasjon med frekvensomformer, fra 2015. Fra 2017 gjelder det også krav for større motorer. USA satte allerede i 1997 krav til minimums virkningsgrad ekvivalent med IE2, og fra 2007 ekvivalent med IE3. Flere andre nasjoner har krav til virkningsgrad for motorer i enten klasse IE2 eller IE3.<ref>{{Kilde www | forfatter=Rita Werle and Conrad Brunner | url=http://www.iec.ch/perspectives/government/sectors/electric_motors.htm | tittel=Examples by industry sector – Electric motors | besøksdato=23. november 2015 | utgiver=International Electrotechnical Commission | arkivdato=2015-09-08 | arkiv-url=https://web.archive.org/web/20150908014419/http://www.iec.ch/perspectives/government/sectors/electric_motors.htm | url-status=død }}</ref>

Elektriske biler har også potensial for å redusere energibruk i verden, delvis på grunn av den betydelige forskjellen i virkningsgrad for elektriske motorer og forbrenningsmotorer. Her vil det imidlertid også være av stor betydning om den elektriske energien kommer fra konvensjonelle eller fornybare energikilder.

Når det gjelder tilpasning av motorer til belastningen er det som nevnt veldig vanlig at det velges en større motor enn det som er nødvendig for belastningen. Årsaker kan være at det er vanskelig å karakterisere en belastning som varierer mye. En annen grunn er en tendens til å være konservativ i valget, slik at en er garantert at motoren ikke skal bli for liten. Velges det en motor som er dobbelt så stor som behovet krever, betyr dette unødvendige store tap. Selv for en motor med høy virkningsgrad blir tapene store om den aldri kommer til å belastes mer enn halvparten av sin ytelse. Det kan også nevnes at en asynkronmotorer trekker nokså stor reaktiv effekt, denne er nesten helt uavhengig av belastningen. Konsekvensen av å velge for stor motor blir at det går unødvendig mye strøm i kraftsystemet som ikke utfører noe nyttbart arbeid, men som gir energitap.<ref>[[#DNTO|A. E. Fitzgerald: ''Electric machinery'' side 583.]]</ref>