Dlaczego silnik jednokazowy nie nadaje się do zastosowań przemysłowych o dużej mocy?

Silniki jednofazowe mają niską wydajność. W porównaniu z silnikami trójfazowymi silniki jednofazowe są zwykle tylko 78% wydajne, co prowadzi do większego zużycia energii w zastosowaniach o dużej mocy i nie może spełniać wymagań dotyczących efektywności energetycznej produkcji przemysłowej. Ponadto gęstość mocy wyjściowej silników jednofazowych jest niska i nie może zapewnić wysokiej mocy wyjściowej porównywalnej z silnikami trójfazowymi.
Silniki jednofazowe mają niewystarczający moment początkowy. Ponieważ silniki jednofazowe nie mogą naturalnie wygenerować obracającego się pola magnetycznego, ich początkowe moment obrotowy jest znacznie niższy niż w przypadku silników trójfazowych, co wymaga dodatkowych urządzeń początkowych, takich jak kondensatory lub startery podzielone podczas uruchamiania silników jednofazowych. To dodatkowe urządzenie początkowe nie tylko zwiększa koszty, ale może również powodować niestabilne działanie sprzętu, szczególnie w warunkach wysokiego obciążenia.
Silniki jednofazowe mają słabą wydajność podczas pracy przy niskich prędkościach. Ze względu na ich charakterystykę projektowania silniki jednofazowe nie mogą stabilnie działać przy niskich prędkościach i są podatne na utratę kroków. Jest to poważny problem dla sprzętu przemysłowego, który musi działać ciągle, ponieważ operacja o niskiej prędkości może powodować nieefektywność, a nawet uszkodzenie sprzętu.
Wysoki prąd początkowy silników jednofazowych ma większy wpływ na siatkę energetyczną. Silniki jednofazowe generują wysokie prądy początkowe od 6 do 10-krotności normalnego prądu roboczego podczas uruchamiania, co może obciążyć siatkę energetyczną, szczególnie na obszarach o ograniczonym zasilaczu. Ten wysoki prąd rozruchowy może również spowodować wypalenie silnika lub skrócenie żywotności serwisowej.
Silniki jednofazowe mają ograniczony zakres aplikacji. Chociaż silniki jednofazowe działają dobrze w zastosowaniach o niskim poziomie, ich wydajność i niezawodność nie mogą zaspokoić potrzeb w zastosowaniach przemysłowych o dużej mocy. Na przykład sprzęt przemysłowy zasadniczo wymaga wyższej mocy wyjściowej i bardziej stabilnej wydajności operacyjnej, które są trudne do zapewnienia silników jednofazowych.
Chociaż silniki jednofazowe mają zalety kosztów w niektórych scenariuszach, mają takie problemy, jak niski wydajność, niewystarczający moment rozruchowy, słaba wydajność o niskiej prędkości, duży wpływ siatki i ograniczony zakres zastosowań w zastosowaniach przemysłowych o dużej mocy. Dlatego w przypadku sprzętu przemysłowego, który wymaga dużej mocy i wysokiej wydajności, wybór silnika trójfazowego jest bardziej odpowiednim wyborem.