Asünkroonne mootor koos kombineeritud mähistega. Asendades aegunud elektrimootoreid kaasaegse energiatõhususe teoreetilisest praktiseerimiseks

Energiasäästu mootorid, kuna suurenenud mass aktiivsete materjalide (rauda ja vask), nimiväärtused tõhususe ja COSJ on kõrgendatud. Energiasäästu mootoreid kasutatakse näiteks Ameerika Ühendriikides ja tagama pideva koormusega. Energiasäästu mootorite kasutamise otstarbekuse hindamist tuleks hinnata lisakuludega, kuna väikese (kuni 5%) nominaalse tõhususe suurenemine ja COSJ saavutatakse raua kaalu suurendamisega 30-35%, vask 20-25% , Alumiinium 10-15%, t .. Mootori kulude suurenemine on 30-40%.

Efektiivsuse (H) ja COS j hinnangulised sõltuvused Gouddi (USA) tavapäraste ja energiasäästlike mootorite nimivõimsusest on näidatud joonisel.

Energiasäästlike elektrimootorite tõhususe suurenemine saavutatakse konstruktsioonis järgmiste muutustega:

· Väikeste kahjumiga elektrilise terase individuaalsetest plaatidest kogutud südamikud on pikendatud. Sellised südamikud vähendavad magnetilise induktsiooni, st Kahju terasest.

· Vähendada vase kahjumeid soonede maksimaalse kasutamise ja astmelise ristlõike dirigendi kasutamise tõttu staatori ja rootori suurenenud ristlõike kasutamist.

· Laiamiskahjumid minimeeritakse hammaste ja soonede arvu ja geomeetria põhjaliku valiku abil.

· See vabastatakse töötamise ajal vähem soojust, mis võimaldab vähendada jahutusventilaatori võimsust ja mõõtmeid, mis toob kaasa ventilaatori kaotuse vähenemise ja seega vähenemise vähenemist kogu võimsuse kaotamisel.

Elektrimootorid suurenenud efektiivsusega tagavad elektrikulude vähendamine, vähendades elektrimootori kahjumit.

Kolme "energiasäästliku" elektrimootorite testid on näidanud, et täieliku koormusega moodustasid saadud kokkuhoid: 3,3% elektrilise mootori 3 kW puhul, 6% elektrimootori puhul 7,5 kW ja 4,5% 22 kW elektrimootori puhul .

Täieliku koormuse kokkuhoid on ligikaudu 0,45 kW, mis on 0,06 dollarit / kW. H on 0,027 dollarit / h. See vastab 6% elektrimootori töökuludest.

Hinnakirjas esitatud tavalise elektrimootori hind on 171 USA dollarit, samas kui suurenenud efektiivsusega elektrimootori maksumus on 296 USA dollarit (lisandub 125 USA dollarit). Antud tabelist järeldub, et marginaalkulude põhjal arvutatud elektrimootori tasuvusaeg on ligikaudu 5000 tundi arvutatud, mis on võrdne 6,8-kuulise elektrimootori töötamisega. Madalamate koormustega on tasuvusaeg mõnevõrra suurem.

Energiasäästlike mootorite kasutamise tõhusus on suurem, mida suurem on mootori laadimine ja operatsioonirežiimi lähemal konstantsele koormusele.

Kasutamine ja asendamine mootorid energiasäästu tuleks hinnata võttes arvesse kõiki lisakulusid ja ajastust nende operatsiooni.

Kogu maailma jaoks kõndimine tänapäeval majanduskriis. Üks selle põhjuseid on energiakriis. Seetõttu on energiasäästu küsimus väga terav. See teema on eriti oluline Venemaa ja Ukraina puhul, kus elektrienergia kulud toodete ühiku kohta on 5 korda suurem kui arenenud Euroopa riikides. Ukraina ja Venemaa kütuse- ja energiakompleksi ettevõtete elektrienergia tarbimise vähendamine nende riikide teaduse, elektri- ja elektroonikatööstuse peamine ülesanne. Rohkem kui 60% elektrienergia kasutatavast elektrist elektriseadmele. Kui me arvame, et selle tõhusus ei ületa 69%, siis ainult energiasäästu mootorite kasutamine võib säästa rohkem kui 120 GW / h elektrit aastas, mis ulatub üle 240 miljoni rubla 100 tuhandest elektrimootorist. Kui lisate paigaldatud võimsuse vähendamiseks rohkem kokkuhoidu, saavad me rohkem kui 10 miljardit rubla.

Kui arvutate need arvud kütuse kokkuhoiuga, saadakse kokkuhoid 360-430 miljonit tonni tingimuslikku kütust aastas. Selline number vastab 30% kogu sisemise tarbimise energia riigis. Kui lisate siin sageduse reguleeritava draivi kasutamise tõttu elektri säästmise, siis see arv kasvab kuni 40%. Venemaal allkirjastati juba energiamahukuse vähendamise järjekord 2020. aastaks 40% võrra.

Alates septembrist 2008 on IEC 60034-30 vastu võetud Euroopas, kus kõik mootorid on jagatud nelja klassi energiatõhususeks:

  • standard (IE1);
  • kõrge (IE2);
  • kõrgem, lisatasu (IE3);
  • ultraheigh, õhtusöök (IE4).

Täna on kõik suuremad Euroopa tootjad hakanud tootma energiatõhusaid mootoreid. Veelgi enam, kõik Ameerika tootjad asendavad "kõrge" energiatõhususe mootoreid "kõrgema", lisatasu energiatõhususe mootoritele.

  • Energiatõhusate üldkasutatavate mootorite arendamine tegeleb ka meie riikides. Tootjatel on kolm energiatõhususe suurendamise probleemi;
  • Uute energiatõhusate madalpinge asünkroonmootorite väljatöötamine ja arendamine, mis vastavad elektri- ja inseneriteaduse arendamise tasemele siseriiklikes ja rahvusvahelistes turgudel kasutamiseks;
  • Äsja loodud energiatõhusate mootorite tõhususe suurendamine vastavalt IEC 60034-30 energiatõhususe standardile, hoolimata asjaolust, et IE2 klassi mootorites kasutatava materjali tarbimise suurenemine mitte rohkem kui 10 protsenti;
  • Aktiivsete materjalide kokkuhoid tuleb saavutada, mis vastab 10 kW võimsuse säästudele 1 kg mähkimisvaši kohta. Elektrimootorite energiatõhusate mudelite kasutamise tulemusena vähendatakse tembeldamise seadmete arvu 10-15%;

Kõrge efektiivsusega elektrimootorite väljatöötamine ja kasutuselevõtt kõrvaldab probleemi vajadust suurendada elektriseadmete paigaldatud võimsust ja vähendada kahjulike ainete heitkoguseid atmosfääri. Lisaks väheneb müra ja vibratsiooni vähenemine kogu elektriseadme usaldusväärsuse suurenemine vaieldamatu argument energiatõhusate asünkroonsete elektrimootorite kasutamise kasuks;

7A seeria energiatõhusate asünkroonsete mootorite kirjeldus

7A seeria asünkroonne lühis mootorid on kolmefaasiliste asünkroonsete elektrimootorite kolmefaasiliste asünkroonsete elektrimootorite, lühise rootori üldise tööstusliku seeria. Need mootorid on juba kohandatud sagedusega reguleeritavate elektriliste ahelate kasutamiseks. Neil on efektiivsus 2-4% kõrgem kui Venemaal toodetud analoogide suurem (EFFI). Saadaval tavalise pöörlemiskinnitusega: 80 kuni 355 mm, arvutatakse toitel 1 kuni 500 kW. Tööstus on õppinud mootoreid standardse pöörlemissagedusega: 1000, 1500, 3000 rpm ja pinge: 220/380, 380/660. Mootorid tehakse vastava IP54 kaitse astmega ja klassi F. eraldamise taseme kaitsega. Lubatud ülekuumenemine vastab B-klassile B-klassile.

7a seeria asünkroonsete mootorite rakendamise eelised

7A seeria asünkroonsete mootorite rakendamise eelised sisaldavad nende kõrget efektiivsust. Elektri kokkuhoid paigaldatud võimsus P suhu. \u003d 10 000 kW energiasäästu kohta saab salvestada 700 tuhande dollari aastas. Selliste mootorite teine \u200b\u200beelis on nende kõrge töökindluse ja kasutusiga, lisaks on need eelmise seeria mootori suhtes umbes 2-3 korda madalamad müra. Need võimaldavad teil toota rohkem kaasatusi ja riivi ja hooldatavamaks. Mootorid võivad töötada võrgu kõikumistega kuni 10% pingega.

Design funktsioone

7A-seeria elektrimootoritel kasutatakse uue tüübi mähise, mida saab kaetud vana põlvkonna mähiseseadmetele. Selle seeria mootorite valmistamisel kasutatakse uusi impregneerivaid lakke, pakkudes suuremat tsementatsiooni ja kõrget soojusjuhtivust. Magnetiliste materjalide kasutamise tõhusust suureneb oluliselt. 2009. aastal õppis mõõtmed 160 ja 180 ning aastatel 2010-2011. Mõõdud 280, 132, 200, 225, 250, 112, 315, 355 mm olid õppinud.

Kaasaegsed kolmefaasilised energiasäästu mootorid võimaldavad suurema tõhususe tõttu elektrikulusid oluliselt vähendada. Teisisõnu, sellised mootorid on võimelised arendama igasuguse elektrienergia tsüilooksatist rohkem mehaanilist energiat. Reaktiivse võimsuse individuaalse hüvitise tõttu saavutatakse tõhusamad energiakulud. Samal ajal iseloomustab energiasäästu elektrimootorite konstruktsiooni kõrge töökindluse ja pika kasutusiga.


Universaalne Kolm faasi energiasäästu elektrimootor Wesel 2Sie 80-2B täitmise IMB14

Kolmefaasilise energiasäästu mootorite kasutamine

Peaaegu kõigis sektorites on võimalik kasutada kolmefaasilise energiasäästu mootoreid. Tavapäraste kolmefaasiliste mootorite puhul erinevad nad ainult madala energiatarbimisega. Energiahindade pideva suurenemise tingimustes võivad energiasäästlikud elektrimootorid muutuda tõeliselt soodsaks võimaluseks väikestele kaupadele kaupade ja teenuste ning suurte tööstusettevõtete jaoks.

Kolmefaasilise energiasäästliku mootori ostmisel kulutatud raha naaseb kiiresti elektrienergia ostmiseks suunatud kokkuhoiu vormis. Meie kauplus pakub teile täiendavat kasu, ostes kõrgekvaliteedilise kolmefaasilise energiasäästliku mootori väga madala hinnaga. Vananenud moraalsete ja füüsiliste elektrimootorite vahetamine viimaste kõrgtehnoloogiliste energiasäästu mudelid - teie järgmine samm äritegevuse kasumlikkuse uue taseme kohta.

Vastavalt Venemaa Föderatsiooni föderaalseadusele "Energiasääst" Tööstusettevõttes tuleks välja töötada meetmed elektrienergia salvestamiseks iga elektripaigaldisega. Esiteks viitab see elektromehaanilistele seadmetele elektriseadmega, mille peamine element elektrimootor. On teada, et rohkem kui pool kogu maailmas toodetud elektrienergiat tarbivad elektrimootorid töötajate elektrimootorid, mehhanismid, sõidukid. Seetõttu on kõige olulisemad meetmed elektrienergia elektrienergia säästmiseks kõige olulisemad.

Energiasäästu ülesanded nõuavad optimaalset lahendust mitte ainult elektrimasinate käitamise ajal, vaid ka nende disaini ajal. Mootori käitamise ajal täheldatakse mööduvaid transpordiliikides olulisi energiakadu ja peamiselt käivitamisel.

Energiakadu mööduvate transpordiliikide puhul võib oluliselt vähendada mootorite kasutamise tõttu rootori hetkede väiksemate väärtustega, mis saavutatakse rootori läbimõõdu vähendamine Üheaegse suurenemisega oma pikkusest suurenemisega, kuna mootori võimsus ei tohiks jääda muutumatuks. Näiteks tehakse see kraana ja metallurgiliste seeria mootoritel, mille eesmärk on töötada uuesti lühiajalises režiimis, kusjuures suur hulk lisandeid tunnis.

Tõhus viis kaotuse vähendamiseks mootorite käivitamisel on algus järkjärgulise pinge järkjärgulise suurenemisega, mis summeerib staatori mähiseni. Mootori pidurdamisel tarbitav energia on võrdne kineetilise energiaga, mis on salvestatud elektriseadme liikuvates osades, kui see käivitub. Piduris oleva energiasäästu mõju sõltub pidurdamise meetodile. Suurim energiasäästlik mõju esineb generaatori rekonstruktiivse pidurdamisega võrku energia tootmisega võrku. Dünaamilise pidurdamise korral on mootor võrgust lahti ühendatud, salvestatud energia hajutatakse mootoris ja energiatarbimine ei toimu võrgust.

Suurimaid energiakadu täheldatakse pidurdamisel, kui elektrienergia tarbimine on võrdne mootoriga hajutatud energia kolmeajalise väärtusega dünaamilise pidurduse ajal. Paigaldatud mootori töörežiimi abil määratakse energiakadu nominaalkoormusega tõhususe nimiväärtusega. Aga kui draiv töötab muutuva koormusega, siis mootori majanduslanguse perioodidel väheneb mootor, mis põhjustab kahjumi kasvu. Efektiivsed energiasäästu vahendid Käesolevas asjas on vähendada mootori summeerimist oma tööajaga tööperioodidel. Seda energiasäästu meetodit on võimalik rakendada, kui mootor töötab süsteemis reguleeritav konverter Kui selles selles on tagasiside. Praegune tagasiside signaal reguleerib konverteri juhtimissignaali, põhjustades koormuse vähendamise perioodidel mootorile kaasasoleva pinge vähenemise.

Kui draiv on staatori mähiste ühendamisel asünkroonne mootor "Triangle"Tarnepinge varustamise vähendamine faasi mähisele saab hõlpsasti rakendada nende mähiste vahetamise teel ühendusse. "Star"Kuna antud juhul faasipinge väheneb 1,73 korda. See meetod on samuti asjakohane ja kuna sellise lülitus suurendab mootori võimsustegurit, mis aitab kaasa ka energiasäästule.

Elektrikaua kujundamisel on oluline parandada mootori võimsuse valimine. Seega on ülehinnatud mootori valik ülehinnatud võimsus põhjustab oma tehniliste ja majandusnäitajate vähenemist (tõhusus ja energiategur), mis on põhjustatud mootori alareadmest. Selline lahendus mootori valimisel viib kapitali investeeringute kasvu (suurendava võimsusega, mootori maksumus) ja tegevuskulud, kuna tõhususe ja energiateguri vähenemine kasvavad ja seetõttu Mittetootmise tarbimine elektrienergia kasvab. Madala hinnatud võimsuse mootorite kasutamine põhjustab töötamise ajal ülekoormuse. Selle tulemusena kasvab mähiste ülekuumenemise temperatuur, mis aitab kaasa kahjumi kasvule ja põhjustab mootori kasutusaja vähenemise. Lõppkokkuvõttes tekkivad õnnetused ja ettenägematute peatustega elektrilise draivi ja seetõttu säilitades tegevuskulusid. Kõige suuremal määral viitab see DC mootoritele, mis on tingitud ülekoormuse suhtes tundliku harja-kollektsiooniseaduse olemasolu tõttu.

See on väga oluline start-reguleerimisseadmete ratsionaalne valik. Ühest küljest on soovitav, et käivitamise, tagurduspiduri ja kiiruse reguleerimise protsesside kaasas on märkimisväärne elektrienergia kahjum, kuna see toob kaasa elektriseadme töö tõusu. Kuid teiselt poolt on soovitav, et voolu reguleerivate seadmete väärtus ei oleks äärmiselt kõrge, mis tooks kaasa kapitali investeeringute suurendamiseni. Tavaliselt on need nõuded vastuolus. Näiteks kasutab türistori käestusseadmete kasutamine alguse ja mootori juhtimisprotsesside kõige ökonoomsem voolu, kuid nende seadmete maksumus on endiselt üsna kõrge. Seega, kui lahendades küsimuse sobivus kasutamise türistor seadmed, vt töögraafik kavandatud elektrilise draivi. Kui draiv ei mõjuta märkimisväärset kiiruse reguleerimist, algab sagedased, pöörduvad, jne, siis türistori või muude kallite seadmete suuremad kulud võivad olla põhjendatud ja energiakaduga seotud kulud on ebaolulised. Vastupidi, koos elektriseadme intensiivse tööga üleminekurežiimides muutub elektrooniliste voolu reguleerimisseadmete kasutamine asjakohaseks. Lisaks tuleb meeles pidada, et need seadmed ei pea praktiliselt hoolitsema ja nende majandusnäitajate teostatavust, sealhulgas usaldusväärsust, üsna kõrget. On vaja otsust kallis elektriseadmete kasutamise kohta kinnitatakse tehniliste ja majanduslike arvutustega.

Energiasäästu probleemi lahendamine aitab kaasa sünkroonmootorite kasutamisele, mis tekitavad toitevõrgu reaktiivseid voolu, mis viib pinge faasis. Selle tulemusena laaditakse võrk voolu reaktiivse (induktiivse) komponendi vastu, võimsustegur suureneb võrgu selles valdkonnas, mis toob kaasa praeguse võrgu vähenemise ja selle tulemusena energiale Salvestamine. Samad eesmärgid jätkata kaasamist võrgu sünkroonsed kompensendid. Sünkroonmootorite otstarbekas kasutamisest näide on ettevõtte suruõhuga varustava kompressoripaigaldiste elektriline draiv. Selleks on draiv iseloomustab väikese koormusega võllile, pika töörežiim stabiilse koormuse ajal, pidurdus- ja pöördumistel. See toimimisviis vastab täielikult sünkroonmootorite omadustele.

Kasutades sünkroonmootoris, on üle-ergastuse režiim võimalik saavutada ettevõtte suures energiasäästu. Sarnase eesmärgi puhul kasutatakse sunnitud jõudu kondensaatoreid ( "Kosinine" kondensaatorid). Voolu loomine võrgus, enne faasipinget, kompenseeritakse need seaded osaliselt induktiivsusega (mahajäänud faasil) vooludes, mis toob kaasa võrgu võimsusettevõtte suurenemise ja seetõttu energiasäästu. Kõige tõhusam on rakendus kondensaatori sisseseade Tüüp UKM 58, millel on elektrifaktori etteantud väärtuse automaatne hooldus ja reaktiivvõimsus reaktiivvõimsuse muutus vahemikus 20 kuni 603 K2 pingega 400 V.

On vaja meeles pidada, et energiasäästu on suunatud mitte ainult majanduslike, vaid ka elektritootmisega seotud keskkonnaprobleemide lahendamisele.

Viimases minevikus erinevates maailma riikides tegutsevad nende energiatõhususe standardid. Näiteks Euroopas juhtis Euroopas seitse Euroopas, keskendus Venemaa GOST R 5167 2000, Ameerika Ühendriigid ePact Standardile.

Selleks, et ühtlustada rahvusvahelise energeetikakomisjoni elektrimootorite energiatõhususe nõuded ja rahvusvaheline standardimisorganisatsioon (ISO), võeti vastu ühtne standard IEC 60034-30. Käesolev standard klassifitseerib madala pingega asünkroonse elektrimootorite ja ühendab nende energiatõhususe nõuded.

Energiatõhususe klassid

IEC 60034-30 2008 standard määratleb kolm rahvusvahelist energiatõhususe klassi:

  • IE1 - Standardklassi (standard efektiivsus). Ligikaudu võrdne Euroopa EKFi klassi klassiga.
  • IE2. - kõrge klassi (kõrge efektiivsus). Umbes samaväärne EFF1 klassi ja epact klassi USA 60 Hz.
  • IE3. - lisatasu. See on identne NEMA-lisatasuga 60 Hz.

Standard kehtib peaaegu kõigi tööstuslike kolmefaasiliste asünkroonsete elektrimootorite suhtes lühise rootoriga. Erandid on mootorid:

  • töötamise sagedusmuundurist;
  • ehitatud seadmete kujundamisel (näiteks pumbaseadme või ventilaatori puhul), kui sõltumatut testi ei ole võimalik läbi viia.

Ühe rahvusvahelise standardi suhe maailma eri riikide normidega.

Mitme standardite suutlikkuse jaotus

IEC 60034-30 standard hõlmab elektrimootoreid mahuga 0,75 kuni 375 kW, millel on mitmeid poolakate paari 2p \u003d 2, 4, 6.

Seitse näitaja jaotati elektrimootorite efektiivsusele, mille võimsus on kuni 90 kW ja pole 2p \u003d 2, 4.

Epact standardid - võimsuse väärtus 0,75 kuni 150 kW koos seotud arv postid 2p \u003d 2, 4, 6.

Standardimise omadused

Tänu ühtsele IEC standardile saavad elektrimootorid kogu maailmas kergesti ära tunda vajalike parameetrite seadmeid.

IEC / et 60034-30 standardis kirjeldatud energiatõhususe klassid põhinevad katsetulemustel vastavalt IEC / EN 60034-2-1-2007 rahvusvahelisele standardile. Käesolev standard määrab energiatõhususe, mis põhineb võimsuse kaotamise ja tõhususe näitajatel.

Pange tähele, et vene elektrimootori turul on oma omadused. Kodumaiste tootjate saab jagada kaheks rühmaks. Üks rühm näitab tõhususe peamist näitajat, teine \u200b\u200bei näita midagi. Seega moodustatakse see usaldamatus elektriseadmetele, mis on takistuseks vene toodete omandamisele.

Energiatõhususe määramise meetodid

Efektiivsuse määramiseks on kaks meetodit: otsene ja kaudne. Otsene meetod põhineb võimsuse eksperimentaalsel mõõtmisel ja seda iseloomustab mõni ebatäpsus. Uus standard hõlmab kaudse meetodi kasutamist, mis tugineb järgmistele parameetritele:

  • allikatemperatuur
  • koormakaod, mis määratakse kindlaks mõõtmiste, hindamise ja matemaatilise arvutuse abil

Tõhususe näitajad on võrreldavad ainult sama meetodiga väärtuste määramiseks. Kaudne meetod tähendab:

1. Koormuse testide tulemuste arvutamisel arvutatud energiakadude mõõtmine.
2. Toiteallika kaotuse hindamine reitingu koormuses kuni 1000 kW.
3. Matemaatiline arvutus: Alternatiivne kaudne meetod kasutatakse arvutamisel kahjumi P (võimsus). Määratud järgmise valemi abil:

η \u003d p2 / p1 \u003d 1-Δp / p1

kus: P2 on mootori võlli kasulik võimsus; P1 - võrgustikust aktiivsus; ΔP - elektrimootorite kogukahjumid.

Tõhususe kõrgeim efektiivsus vähendab elektrienergia kadu ja tarbimist ning suurendab energiatõhusust.

Mitmed Venemaa standardid, näiteks GOST R 54413-2011, saab korreleerida rahvusvaheliste standarditega.


Venemaa standardite erinevused rahvusvahelistest kaalutlustest on järgmised:

  • mõningates omadustes matemaatiliste arvutuste määramiseks parameetrid seadmed;
  • mõõtühikute erinevustes;
  • katseprotsessides;
  • katseseadmete parameetrites;
  • testimise tingimustes;
  • operatsiooni funktsioonides.

Venemaal võetakse vastu sama energiatõhususe klassid nagu Euroopas. Klasside teave sisaldub passi andmetes, tehnilises dokumentatsioonis, märgistamis- ja nimesplaatides.

Muud kasulikud materjalid: