Kõrge metriline madal müra energiatõhusad asünkroonsed mootorid kombineeritud mähistega

Peamised eelised:

Selliste mootorite näide võivad olla Aadama seeria asünkroonne elektrimootorid (AD). Neid saab tehasest osta Uralelectro. Paigaldussuuruste ADEM-seeria mootorid on täielikult kooskõlas GOST R 51689. Vastavalt energiatõhususe klassile vastavad IEC 60034-30.

Teise muudatuse põrgu uuendatud, remondi- ja teeninduse läbiviimine võimaldab teil tuua oma peamised omadused ademi mootorite tasemele praeguse tarbimise vähendamise valdkonnas ja suurendada 2-5 korda keeldumise toimimist

Rahvusvaheliste ekspertide sõnul tarbivad 90% pumbaseadmete pumbast 60% rohkem elektrienergiat, kui on vaja olemasolevate süsteemide jaoks. See on lihtne ette kujutada, milliseid loodusvarade mahtu saab salvestada, kui võtame arvesse, et pumpade osakaal elektrienergia kogutarbimises on umbes 20%.

Euroopa Liit on välja töötanud ja vastu võetud uue IEC 60034-30 standardi kohaselt, mille kohaselt luuakse kolm energiatõhususe (st - rahvusvahelise energiatõhususe) ühekordse kolmefaasilise asünkroonse elektrimootorite puhul lühise rootoriga :

IE1 on standardne energiatõhususe klass - ligikaudu võrdne Euroopa EFF2 energiatõhususe klassiga Euroopas;

IE2 on kõrge energiatõhususe klass - ligikaudu võrdne tõhusa energiatõhususe klassiga, \\ t

IE3 - kõrgeim energiatõhususe klass on Euroopa energiatõhususe klass.

Nimetatud standardi nõuete kohaselt on muutus seotud peaaegu kõigi tootmisvõimsuse mootoritega vahemikus 0,75 kW kuni 375 kW. Uue standardi kasutuselevõtt Euroopas toimub kolmes etapis:

Alates 2011. aasta jaanuarist peavad kõik mootorid vastama IE2 klassile.

Alates 2015. aasta jaanuarist peavad kõik mootorid võimsusega 7,5 kuni 375 kW-ga olema klass, mis ei ole madalamad kui IE3; Samal ajal on IE2 mootor lubatud, kuid ainult sagedusega reguleeritava draiviga töötamisel.

Alates 2017. aasta jaanuarist peavad kõik mahuga mootorid 0,75 kuni 375 kW-ga olema klass, mis ei ole madalamad kui IE3; Samal ajal on IE2 klassi mootor lubatud ja sagedusega reguleeritava ajamiga töötamise ajal.

Kõik IE3 standardi kohaselt tehtud mootorid teatavatel tingimustel säästa kuni 60% elektrienergiast. Uutes elektrimootoritel kasutatav tehnoloogia võimaldab maksimeerida staatori mähise, staatoriplaatide ja mootori rootori kahjumit, mis on seotud keerise vooludega ja faaside taga. Lisaks vähendatakse neid mootoreid vähemalt kadumiseni, kui praegune läbib rootori sooned ja kontaktrõngad, samuti laagrite kadude hõõrumine.

Elektriline draiv on elektrienergia peamine tarbija.

Täna tarbib ta rohkem kui 40% kogu toodetud elektrienergiast ja eluasemetest ja kommunaalteenustest kuni 80%. Energiaressursside puudujäägi tingimustes muudab see eriti terava probleemi energiasäästu probleemi elektriseadmele ja elektriseadme vahenditele.

Praegune teadus- ja arendustegevuse seisund projekti rakendamisel

Viimastel aastatel on usaldusväärsete ja vastuvõetavate sagedusmuundurite tekke tõttu reguleeritavad asünkroonsed täiturid laialt levinud. Kuigi nende hind on piisavalt kõrge (kaks kuni kolm korda kallim mootor), võimaldavad nad mõnel juhul vähendada elektrienergia tarbimist ja parandada mootori omadusi, tuues need välja DC mootorite omadustele. Sagedusregulaatorite usaldusväärsus on ka elektrimootorite puhul madalamad. Mitte iga tarbija ei ole võime investeerida sellist suurt raha sageduse reguleerivate asutuste paigaldamisel. Euroopas on 2012. aastaks ainult 15% reguleeritud elektrilistest draividest varustatud DC mootoritega. Seetõttu on üldiselt oluline kaaluda energiasäästu probleemi peamiselt asünkroonse elektriseadmega, sealhulgas sagedusega reguleeritava, mis on varustatud spetsiaalsete mootoritega, millel on vähem järjepidevus ja kulud.

Maailma praktikas on konkreetse probleemi lahendamiseks kaks peamist suunda:

Esimene - energiasäästu elektriseadme abil lõpptarbija esitamise tõttu nõutava võimsuse igal ajal.

Teine - IE-3 standardile vastavate energiatõhusate mootorite tootmine.

Esimesel juhul on jõupingutused suunatud sagedusmuundurite kulude vähendamisele. Teisel juhul - uute elektrimaterjalide väljatöötamise ja elektrimasinate peamiste suuruste optimeerimise kohta.

Kavandatava lähenemise uudsus

Tehnoloogiliste lahenduste olemus

Väli kuju tööriista standardmootori.

Väli kuju mootori töö vahe kombineeritud mähistega.

Mootori peamised eelised kombineeritud mähistega:

Viib täiendavate elektrienergia kahjumiteni. Ettevaatliku hindamise tõttu jõuab see väärtus 15-20% Mootori koormuse koguenergiatarbimisest ( eriti madalpinge elektriline draiv). Tootmise vähenemisega Osa draivist ei lülitu välja tehnoloogiliste põhjuste kohaselt. Selle aja jooksul töötab draiv madalama kommunaalteenusteguriga ( või üldiselt töötab tühikäigul). See loomulikult suureneb Elektriseadme kaotus. Vastavalt esitatud mõõtmistele ja lihtsustatud arvutustele on kindlaks tehtud, et elektriseadme keskmine laadimine ei ületa väärtust 50-55% Elektriseadme nimivõimsusest. Asünkroonsete mootorite mitteoptimaalne laadimine (AD) toob kaasa asjaolu, et tegelikud kahjumid ületada normaliseeritud. Voolu vähendamine on ebaproportsionaalselt vähendatud võimsus - võimsusteguri vähenemise tõttu. Sellele toimele kaasneb põhjendamatu täiendava kahjumiga jaotusvõrkudes. Elektri kahjumi taseme eeldatav sõltuvus Oma laadimise taseme mootorites võib kajastada graafiku kujul ( vt joonis). Üks iseloomulike "vigade" on kasutada arvutustes keskmistatud väärtuse cos. Mis põhjustab aktiivse ja reaktiivse energia suhte tegeliku mustri moonutamist.

Suure efektiivsuse ja CPD väärtuste dünaamilise ala laiendamine asünkroonse mootori jaoks, saate märkimisväärselt vähendada tarbitava elektri kadu!

Projekti ja rakenduste lahenduste põhjendus

1. mähis

Rohkem kui 100 aastat, leiutajad kõigis tööstuslikel veskite maailmas on teinud ebaõnnestunud katseid leiutada selliseid elektrimootoreid, mis võiksid asendada DC mootorid lihtsam, usaldusväärne ja odav asünkroonne.

Otsus leiti Venemaal, kuid kehtiva leiutaja loomiseks ei ole siiani võimalik.

On patendi RE 2646515 (nagu 01.01.2013 ei tööta) 22. juuli 1991 prioriteediga autorid: Vlasova VG ja Morozova NM, PateteTandel: Teaduslik ja tootmise Association "KuzbassElektromootor" - "Kahepooluse staatoril Kolmefaasiline asünkroonmootor ", mis vastab praktiliselt täielikult järgmistele patentide rakendustele N. V. Yaloviegi, Moskva Elektroonilise tehnoloogia Instituudi õpetaja, alates 1995. aastast (nendest rakendustest, patente ei väljastata). Tuleb välja, et esialgne idee ei kuulu N. V. Yalovieg, mida kõikjal on esindatud leiutajad - Yaloviegi vene parameetriline mootor "(Radya). Kuid 29. juunil 1993, Yalovieg N.V., Yalovieg S.V. ja Belanov K.A., Elektrimootor, samalaadne patendi Vene Föderatsiooni 1991, kuid elektrimootor ei saa luua nimega patendid, sest see ebaõnnestus, sest Teoreetiline kirjeldus ei sisalda teavet mähiste konkreetsete toimingute kohta ja "autorid" ei saa selgitusi esitada. Ei ole leiutise rakendamise "visiooni".

Ülalkirjeldatud patendi olukord näitab, et patentide "autorid" ei ole tõelised leiutajad, kuid tõenäoliselt "sped" selle teostus mõningast praktikast - asünkroonne mootori tark süsteem, kuid ei suutnud arendada mõju tegelikku mõju.

Elektrimootor 2 × 3 kahekihilise mähisega nihutati üksteise suhtes, sai nime asünkroonse elektrimootori kombineeritud mähistega (AEE CO). CO AEM-i omadused võimaldasid luua mitmeid tehnoloogilisi seadmeid selle põhjal, mis vastab energiasäästutehnoloogia kõige rangematele nõuetele. AEE CO projektid hõlmasid võimsuse vahemikus 0,25 kW kuni 2000 kW.

2. Ühend

Mootorite mähiste täitmiseks kasutatakse ühendi ICM-i metüülvinüülsiloksaani kummi põhjal nanoskaatsete väärtuste mineraalsete täiteainetega.

ICM on paljutõotav energia- ja ressursside säästva materjali kasutamiseks elektrijuhtmete ja kaablite, kummi ja tehniliste toodete tootmisel kõige laiem valik. Võimaldab asendada ülemeretootmise juhtmed temperatuurivahemikus -100 kuni +400. Võimaldab vähendada traadi kasulikku ristlõiget 1,5-3 korda võrdsete voolukoormustega. Tootmiseks kasutatakse Venemaa mineraal- ja orgaanilisi tooraineid.

Loodud põhineb halogeenil (fluor, kloor) räni kummi, see võrreldes traditsiooniliste materjalide nendel eesmärkidel, on mitmeid olulisi ja kasulikke tulemuslikkuse omadused:

Juhtmed ICMSi jaoks esitlevad eksamiks kattuvad isolatsiooni regulatiivse temperatuuri parameetrid (GOST 26445-85, GOST R IEC 60331-21 2003) ja seda saab kasutada kaasaegses autokasutuses, õhusõidukites, laevades ja muudes elektriseadmetes temperatuurivahemikus -100 ° C kuni + 400 ° C.

IRM mehaanilised omadused võimaldavad neid kasutada nii staatilistes kui ka elektriseadmete dünaamilistes töörežiimides, mis on vastuvõtlikud kõrge temperatuuriga soojäigule, ilma et kokkupuude avatud tulekahju korral +400 ° C temperatuurini ja avatud kuumusega a temperatuuril +700 ° C 240 minutit.

Traatküte (kaabel) taluma lühiajalise 20-kordse voolukoormusega (kuni 10 minutit) ilma nende eraldamise katkestamata, mis ületab oluliselt erinevate seadmete GOST toiteallika, näiteks autokasutaja, lennunduse, laeva jne.

ICM välise puhumisega saab suurendada temperatuuri laadimisomadusi (sõltuvalt puhumisvoolust).

Isolatsiooni põlemisel ei eraldata mürgistuse ained. Väli värvi ICM aurustamise lõhn ilmub temperatuuril pluss 160-200 C.

Juhtide isolatsiooni varjestusomadused toimuvad.

Mõju degaseerimise, deaktiveeriv ja desinfitseerimis- ja muud lahendusi kvaliteedi isolatsiooni juhtmed ei paku.

Katsetes esitatud ICM-tüüpi testid vastavad GOST 26445-85, GOST R IEC 60331-21-2003 "küttekindlate kaablite silikoonisolatsiooniga, kaamera isolatsiooniga kaasaskantav traat."

3. Laagrid

Hõõrdumistugevuse vähendamiseks laagrites kasutatakse anti-tar mineraalse rasvarestid.

Funktsioonid:

Garanteeritud pidev kaitse metallide hõõrumise eest;

Pikk püsivus on tagatud;

Kõrge tõhususe ja energiatõhusus;

Kõigi mehaaniliste komponentide optimeerimine;

Protsessi kõrge puhtus ainult mineraalsete komponentide kasutamise tõttu;

Keskkonnasõbralikkus;

Nagari mehaanika pidev puhastamine ja mustus;

Kahjulikud heitkogused on täiesti puuduvad.

Tahkete määrdeainete Tresiilide eelised:

Tseteri aktiivse kontsentratsiooni õlides ja määrdeainetes on 0,001 - 0,002%.

Tsetile jääb hõõrumispindadele isegi pärast õli täielikku voolamist (kuiva hõõrdumisega) ja kõrvaldab täielikult piiri hõõrdumise mõju.

Tsetile on keemiliselt inertse aine, mitte oksüdeerunud, ei kaota ja säilitab oma omadused lõputult pikka aega.

Töötab temperatuuril kuni 1600 kraadi.

Tseteri kasutamine on mitu korda suurendab õli ja määrimise ajastamist.

Tsetiilid on mineraalsete osakeste nanocomplex - esialgse kontsentraadi osakeste suurus on 14-20 nm.

Ei ole analooge selliste omadustega maailmas.

Peaaegu 100 aastat Asünkroonsete mootorite olemasolu neid parandasid materjalide, individuaalsete sõlmede ja osade, tootmistehnoloogia kujundusega; siiski on Venemaa leiutaja ettepanekud M. O. Dolivo-DobrovolskyPeamiselt jäänud muutumatuks mootorite leiutamise hetkeks kombineeritud mähistega.

Metoodilised lähenemisviisid asünkroonsete mootorite arvutamisel

Traditsiooniline lähenemine asünkroonse mootori arvutamisele

Kaasaegses lähenemisviisides asünkroonsete mootorite arvutamisel kasutatakse postulaati identity sinusoidne vorm Magnetvälja oja ja selle ühtsus Kõigi staatorihammaste all. Selle postulaadi põhjal viidi läbi arvutused Üks hamba staatorJa masina modelleerimine viidi läbi eespool nimetatud eelduste alusel. Samal ajal kompenseeris asünkroonmootori arvutatud ja reaalsete mudelite vahel arvutatud ja reaalsete mudelite vahel suure hulga paranduskoefitsientide kasutamist. Samal ajal toimus asünkroonmootori nominaalse töörežiimi arvutus.

Meie uue lähenemisviisi olemus on see, et arvutuste ajal viidi läbi iga hammaste magnetvoogude ajapõhiste lõigatud hetkeväärtustega kõikide hammaste jaotuse eest. Samm-sammult (aeg) ja magnetvälja väärtuste dünaamika lõikamine kõigi seeria asünkroonmootorite staatori aastaaegadel lubatud määrata järgmised:

hammaste valdkonnas ei ole sinusoidse kuju;

valdkonnas vaheldumisi puudub osa hambad;

mitte sinusoidne kuju ja pausi ruumi magnetvälja genereerib sama voolu struktuuri staatoris.

Mitmete aastate jooksul viidi läbi tuhandete aastate mõõtmised ja arvutused magnetvälja hetkeväärtuste arvutused erinevate seeria asünkroonsemootorite ruumis. See võimaldas välja töötada uus metoodika magnetvälja arvutamiseks ja tõhusate viiside arvutamiseks asünkroonmootorite põhiparameetrite parandamiseks.

Magnetvälja omaduste parandamiseks pakuti välja ilmne meetod - kahe tärni ja kolmnurga skeemide ühendamine ühes mähis.

Seda meetodit kasutati enne mitmeid teadlasi ja andekaid insenerid, mähismasinad, kuid nad olid empiiriliselt.

Kasutamine kombineeritud mähiste kombinatsioonis uue arusaama teooria elektromagnetiliste protsesside asünkroonsemootorites andis uimastamise mõju !!!

Elektri säästmine sama kasuliku tööga jõuab 30-50% ni, vähendatakse algusvoolu 30-50% võrra. Maksimaalne ja lähtepunkt suureneb, tõhususel on suure koormuse vahemikus suur väärtus, suurendab COS-i, mootori töö hõlbustamist vähendatud pinge all.

Sissejuhatus asünkroonsete mootorite kombineeritud mähistega vähendab elektrienergia tarbimist rohkem kui 30% ja parandab keskkonnaolukorda.

2012. aasta jaanuaris hakkas Uralelelelecro Plant Adami seeria üldise tööstusliku tulemuslikkuse kombineeritud mähisega asünkroonsete mootorite seeriatoodang.

Praegu on käimas töö, et luua veojõukeste, mis põhinevad mootoritel elektrilise transpordi kombineeritud mähistega.

31. jaanuaril 2012 tegi sellise draivi elektrisõiduk esimese reisi. Testijad hindasid draivi eeliseid võrreldes standardse asünkroonse ja seeriaga.

Vene Föderatsiooni sihtturud

AS-i asünkroonsete elektrimootorite tabel koos kombineeritud mähistega (EDO) või tavapäraste asünkroonsete elektrimootorite moderniseerimine reisijateveo, elektri-, eluaseme- ja kommunaalteenuste, elektriliste tööriistade ja individuaalsete tööstusseadmete puhul

järeldused

Projekti asünkroonse elektrimootorite kombineeritud mähistega elektrimootorid (adso) on Venemaa Föderatsiooni ja välismaal ulatuslikud turud vastavalt IEC 60034-30-le.

Kombineeritud mähiste asünkroonsete mootorite turu valitseva seisundi puhul on iga-aastase programmi ehitamine 2 miljonit mootorit ja 500 tuhat tükki. Sagedusmuundurid (PC) aastas.

Taimsete toodete nomenklatuur, tuhat arvutid ..

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.

UDC 621.313.333: 658.562

Energiatõhusad asünkroonsed mootorid reguleeritava elektriseadme jaoks

O.O. Muravlev

Tomski Polütehnilise ülikooli e-post: [E-posti kaitstud]

Võimalus luua energiasäästlikud asünkroonmootorid ilma reguleeritavate elektriliste seadmete ristlõike muutmata, mis võimaldab pakkuda tõelist energiasäästu. Näidatakse viise energiasäästu abil, kasutades eluaseme ja kommunaalteenuste pumpamisüksuste suurenenud võimsuse suurenenud võimsuse suurenenud võimsuse kasutamist. Majanduslikud arvutused ja tulemuste analüüs näitab suure võimsusega mootorite kasutamise majanduslikku tõhusust, vaatamata mootori väärtuse suurenemisele.

Sissejuhatus

Vastavalt "energiastrateegia ajavahemikuks kuni 2020", on riigi energiapoliitika kõrgeim prioriteet suurendada tööstuse energiatõhusust. Venemaa majanduse tõhusus väheneb oluliselt suure energia intensiivsuse tõttu. Selles indikaatoris on Venemaa 2,6 korda Ameerika Ühendriikide ees, 3,9 korda Lääne-Euroopas, 4,5 korda. Ainult osaliselt võivad need erinevused õigustada Venemaa karmide kliimatingimustega ja selle territooriumi täisusega. Üks peamisi viise, kuidas vältida energiakriisi meie riigis on läbi viia poliitika, millega nähakse ette suuremahuline rakendamine energia- ja ressursside säästmise tehnoloogiate ettevõtetes. Energiasääst on muutunud tehnilise poliitika prioriteetseks juhtmeks kõigis maailma arenenud riikides.

Lähitulevikus suurendab energiasäästu probleem oma reitingut majanduse kiirendatud arengus, kui ilmub elektrienergia puudujääk ja see on võimalik selle hüvitada kahel viisil - uute võimsussüsteemide ja energiasäästu kasutuselevõtt . Esimene võimalus on aja jooksul kallim ja vastupidav ning teine \u200b\u200bon sagedamini kiirem ja kulutõhus, sest 1 kW võimsus energiasäästu ajal on 4 ... 5 korda väiksem kui esimesel juhul. Elektrienergia suured kulud universaalse brutotoote ühiku kohta tekitab suure potentsiaali energia säästmiseks riigi majanduses. Põhimõtteliselt on majanduse suur energia intensiivsus põhjustatud energiajaotustehnoloogiate ja -seadmete kasutamisest, suurte energiaressursside vähenemisest (kui nad on kaevandamine, töötlemine, ümberkujundamine, transport ja tarbimine), majanduse irratsionaalne struktuur (suur osakaal energiamahukas tööstustoodang). Selle tulemusena kogunes energiasäästu ulatuslik potentsiaal, hinnanguliselt 360,430 miljonit tonni. t. või 38,46% kaasaegsest energiatarbimisest. Selle potentsiaali rakendamine võib võimaldada majanduse suurenemisega 20 aastat vastavalt 2.3-aastasele ... 3,3 korda, see piirdub ainult energiatarbimise suurenemisega ainult 1,25,1,4 korda, oluliselt parandada kodanike elukvaliteeti ja Kodumajapidamise konkurentsivõime

tooted ja teenused kodumaiste ja välisturgude turgudel. Seega energiasäästu on oluline tegur majanduskasvu ja suurendada tõhusust rahvamajanduse.

Käesoleva töö eesmärk on kaaluda energiatõhusate asünkroonmootorite loomise võimalusi reguleeritavate elektriliste seadmete jaoks, et tagada tõeline energiasäästu.

Energiatõhususe loomise võimalused

asünkroonsed mootorid

Selles töös määratletakse süsteemse lähenemisviisi aluseks tõhusaid võimalusi tõelise energiasäästu tagamiseks. Süsteemi lähenemisviis energiasäästule ühendab kaks suunda - muundurite ja asünkroonsete mootorite parandamine. Arvestades kaasaegse arvutitehnoloogia võimalusi, jõuame optimeerimismeetodite parandamisele vajadust luua energiatõhusa vererõhu kujundamiseks tarkvara ja arvutikompleksi, mis töötavad reguleeritud elektrimisseadmetes. Võttes arvesse suure potentsiaali energiasäästu eluaseme pommitamine (eluaseme ja kommunaalteenused), kaaluge võimalust kasutada reguleeritav elektriline drive põhineb asünkroonsemootorite selles valdkonnas.

Energiasäästu probleemi lahendus on võimalik, kui parandataks reguleeritava elektrilise draivi, mis põhineb asünkroonmootoritel, mis peab olema projekteeritud ja valmistatud spetsiaalselt energiasäästutehnoloogiate jaoks. Praegu energiasäästu potentsiaal kõige massiivsemate elektriliste draivide pumpamiseks on rohkem kui 30% energiatarbimisest. Põhineb seire altai territooriumil, on võimalik saada reguleeritav elektriline drive põhineb asünkroonne mootorid, järgmised näitajad: elektri kokkuhoid - 20,60%; vee kokkuhoid - kuni 20%; hüdrauliliste šokkide väljajätmine süsteemis; mootorite käivitusvoolude vähendamine; teeninduskulude minimeerimine; Hädaolukordade tõenäosuse vähendamine. See nõuab kõigi elektriliste juhtimisüksuste parandamist ja ennekõike peamist elementi, mis teostab energia elektromehaanilist transformatsiooni - asünkroonne mootor.

Nüüd, enamikul juhtudel, Serial Asynchronous üldotstarbelised mootorid kasutatakse reguleeritav elektriline drive. Aktiivsete materjalide tarbimise tase toiteseadme ühiku kohta stabiliseeriti praktiliselt. Mõnede hinnangute kohaselt toob kaasa seeriarõhu kasutamine reguleeritavate elektriliste seadmete vähenemise ja paigaldatud võimsuse suurenemiseni 15,20% võrra. Venemaa ja välismaiste ekspertide hulgas on arvamus, et selliste süsteemide jaoks on vaja spetsiaalseid mootoreid. Praegu nõuab energiakriisi tõttu uut lähenemisviisi disainilahendusele. Mass põrgu lõpetas olema määratlev tegur. Eeltoodud suurendab energiaindikaatoreid, sealhulgas suurendades nende väärtust ja tarbimist aktiivsete materjalide.

Üks paljundusmeetodeid elektriseadme parandamiseks on vererõhu projekteerimine ja tootmine spetsiaalselt konkreetseteks töötingimusteks, mis on energiasäästu tagamiseks soodne. Samal ajal lahendatakse vererõhu kohandamise ülesanne konkreetsele kettale, mis annab suurima majandusliku mõju töötingimustes.

Tuleb märkida, et põrgu vabanemine on spetsiaalselt reguleeritava elektriseadme jaoks SIMENS (Saksamaa), Atlans-GE mootorid (USA), Lenze Bachan (Saksamaa), Leroy Somer (Prantsusmaa), Maiden (Jaapan). Selliste mootorite tootmise laiendamiseks on ülemaailmse elektroomitava hoone pidev tendents. Ukraina on välja töötanud reguleeritava elektriseadme rõhumokumentide tarkvarapaketite kujundamise. Meie riigis on GOST R 51677-2000 heaks kiidetud põrgu jaoks kõrge energia näitajatega ja võib varsti korraldada lähitulevikus. Kasutamine vererõhu modifikatsioonide spetsiaalselt selleks, et tagada tõhus energiasäästu on perspektiivsuunaline asünkroonsete mootorite parandamiseks.

Samal ajal tekib küsimus sobiva mootori mõistliku valiku kohta mitmesugustest täitmisest, mootorite väljundite nomenklatuuri muutmisest, sest üldiste tööstuslike asünkroonsete mootorite kasutamine elektriseadme jaoks reguleeritava pöörlemissagedusega on lahtiselt, kulu- ja energianäitajate optimaalne. Sellega seoses nõuab energiatõhusate asünkroonsete mootorite konstruktsiooni.

Energiatõhus on asünkroonne mootor, milles suurendatakse süstemaatilise lähenemisviisi projekteerimise, tootmise ja töötamise, tõhususe, võimsuse teguri ja usaldusväärsuse suurendamisega. Iseloomulikud nõuded üldiste tööstuslike draivide minimeerimine kapitali ja tegevuskulud,

sealhulgas hooldus. Sellega seoses ja elektriseadme mehaanilise osa usaldusväärsuse ja lihtsuse tõttu põhinevad valdav enamus üldisest tööstuslikest elektrilistest draividest asünkroonmootoril - kõige ökonoomsem mootor, mis on konstruktiivselt lihtne, tagasihoidlik ja madal maksumus. Reguleeritavate asünkroonsete mootorite probleemide analüüs on näidanud, et nende areng tuleks läbi viia süstemaatilise lähenemisviisi alusel, võttes arvesse reguleeritud elektrimisseadmete töö omadusi.

Praegu seoses suurenenud nõuetele tõhususe lahendamisega energiasäästu küsimusi ja elektrisüsteemide usaldusväärsuse parandamise, asünkroonsete mootorite ajakohastamise ülesanne on eriti oluline nende energia omaduste parandamiseks (tõhususe ja võimsuse tegur), uute tarbijate omaduste saamise parandamiseks (Keskkonnakaitse parandamine, sealhulgas tihendus), tagades usaldusväärsuse asünkroonmootorite projekteerimise, tootmise ja toimimise projekteerimises, tootmises ja käitamisel. Seetõttu on asünkroonse mootorite moderniseerimise ja optimeerimise ja optimeerimise valdkonnas teadus- ja arendustegevuse rakendamisel vaja luua sobivaid meetodeid, et määrata kindlaks nende optimaalsete parameetrite määramiseks maksimaalsete energiaomaduste saamise tingimusest ja dünaamiliste omaduste arvutamisel (algusaeg, küte mähised jne). Teoreetiliste ja eksperimentaalsete uuringute tulemusena on oluline määrata kindlaks asünkroonsete mootorite parimad absoluutsed ja konkreetsed energiaomadused, mis põhinevad reguleeritava variseva voolu nõuetel.

Kulud konverteri on tavaliselt mitu korda suurem kui väärtus asünkroonse mootori sama võimsuse. Asünkroonne mootorid on elektrienergia peamised andurid mehaanilisteks ja suuresti määravad nad energiasäästu tõhususe.

Reguleeritava elektriseadme rakendamisel on olemas kolm võimalust, et tagada tõhusa energiasäästu, mis põhineb asünkroonse mootorite põhjal:

Põrgu parandamine ilma ristlõike muutmata;

Vererõhu parandamine staatori geomeetria muutusega ja rootori;

Põhja-Industrial põrgu valik

suurem võimsus.

Igal neist meetoditest on oma eelised, puudused ja taotluspiirangud ja ühe neist valikuvõimalused on võimalikud ainult asjaomaste valikute majandusliku hindamisega.

Assünkroonsete mootorite parandamine ja optimeerimine staatori geomeetria muutusega ja rootor annab suurema mõju, mille konstrueeritud on parimad energia- ja dünaamilised omadused. Tootmise moderniseerimise ja ümberpaigutamise finantskulud annavad siiski olulise summa. Seetõttu peame esimeses etapis peame sündmusi, mis ei vaja suuri finantskulusid, kuid samal ajal pakuvad tõelist energiasäästu.

Teadusuuringute tulemused

Praegu ei ole vererõhk reguleeritava elektriseadme jaoks praktiliselt välja töötatud. Soovitatav on kasutada asünkroonsete mootorite erilisi modifikatsioone, milles templid säilitatakse staatori- ja rootorilehtedel ning põhiliste konstruktsioonielementide puhul. Käesolevas artiklis käsitletakse võimalust luua energiatõhusa vererõhk, muutes staatori südamiku pikkust (/), staatori mähise faasis (nr) ja ristsuuna läbimõõduga Ristiosa geomeetria. Esialgses etapis tehti uuendatud asünkroonse mootorite uuendatud rootoriga aegumise pikkuse muutmise tõttu lühise rootoriga. Asünkroonne mootori air112M2 mahuga 7,5 kW, mis on toodetud OJSC Sibelectomotor (Tomsk). Väärtused pikkus südamiku staatori arvutused võeti vahemikus /\u003d100.170%. Maksimaalsete (PPS) ja nominaalse (CNA) efektiivsuse kujul arvutuste tulemused mootori proovivõtja pikkusest on toodud joonisel fig. üks.

Joonis fig. 1. Maksimaalse ja nominaalse efektiivsuse sõltuvused staatori tuuma erineva pikkusega

Joonist. 1 näitab, kuidas tõhususe tõhususe kvantitatiivselt muutub kasvava pikkusega. Uuendatud vererõhk on nominaalne efektiivsus kõrgem kui alusmootor, kui staatori südamiku pikkus muutub 160% -ni, samas kui nominaalse tõhususe kõrgeimaid väärtusi täheldatakse 110,125% juures.

Muutke ainult südamiku pikkust ja selle tulemusena vähendades terasest kahjumit, hoolimata mõnevõrra tõhususe suurenemisest, ei ole kõige tõhusam viis asünkroonse mootori parandamiseks. Rohkem ratsionaalne muutub mootori pikkuse ja mähise andmete muutmise (mähise liikumise ja staatori mähise juhtme ristlõikega). Selle teostuse kaalumisel võeti arvutuste staatori südamiku pikkuse väärtus vahemikus /\u003d100.130%. Vahemikku muutused omakorda staatori mähise võeti võrdseks № \u003d 60,110%. Põhimootoris on väärtuse number \u003d 108 pööret ja p "\u003d 0,875. Joonisel fig. 2 näitab mähis andmete ja aktiivse mootori pikkuse muutmisel tõhususe muutmise diagrammi. Kui muutus staatori pöörete arvu muutus vähenemise suunas, on tõhususe suurenemise terav langus kuni 0,805 ja 0,819 mootorites, mille pikkus on vastavalt 100 ja 105%.

Mootorid pikkuste muutmise /\u003d110.130% -l on efektiivsuse tõhusus kõrgem kui põhimootor, näiteks № \u003d 96 ^ "\u003d 0,876,0,885 ja № \u003d 84 at 1 \u003d 125,130% on p" \u003d 0,879.0,885. Soovitatav on kaaluda mootoreid pikkus vahemikus 110,130% ja väheneb staatori pöörete arv 10% võrra, mis vastab № \u003d 96 pööret. Äärmuslik funktsioon (joonis fig 2), mis on eraldatud tumeda värviga, vastab nende pikkuse ja pöörde pikkusetele. CPD tõhusus suureneb 0,7,1,7% võrra ja on

Me näeme kolmandat viisi energia säästmise tagamiseks asjaolu, et suurema võimsuse üldise tööstusliku tulemuslikkuse asünkroonne mootorit saab kasutada. Väärtused pikkus südamiku staatori arvutused võeti vahemikus /\u003d100.170%. Saadud andmete analüüs näitab, et mootor uuritud Air112M2 mahuga 7,5 kW, suurenedes selle pikkusega 115%, maksimaalne väärtus Efektiivsuse maksimaalne väärtus PD, CX \u003d 0,885 vastab P2SH "\u003d 5,5 võimsusele kw. See asjaolu näitab, et air112M2 seeria mootorite mootoreid saab kasutada reguleeritava elektriseadmega suurenenud võimsusega 7,5 kW võimsusega alusmootori asemel, mille võimsus on 5,5 kW õhu90m2 seeria. Mootor võimsusega 5,5 kW

tarbitud elektrienergia võimsus aastas on 71950 rubla, mis on oluliselt suurem kui sama indikaator suurenenud pikkus (115% alusest) mahuga 7,5 kW juures c \u003d 62570 p. Selle fakti üheks põhjuseks on vähendada elektri osakaalu, et katta kahjude katmiseks vererõhule, mis tuleneb mootori töö tõttu suurenenud efektiivsuse väärtuste valdkonnas.

Suurenenud mootori võimsus peab olema põhjendatud nii tehnilise ja majandusliku vajaduse korral. Kõrge võimsusega mootorite uuringus võetakse arvesse mitmeid Air-seeria üldise tööstusliku tööstuse kasutamist võimsuse vahemikus 3,75 kW. Näiteks kaaluge vererõhku 3000 pööret minutis pöörlemise sagedusega, mida kõige sagedamini kasutatakse korpuse ja kommunaalteenuste pumpamiseks, mis on seotud pumba seadme reguleerimise eripäradega.

Joonis fig. 3. Sõltuvus säästude keskmine kasutusiga kasuliku mootori võimsusest: laineline joon ehitatakse vastavalt arvutustulemustele, tahkete - ligikaudsete

Põhiliste mootorite kasutamise majandusliku kasu õigustamiseks viidi läbi arvutused ja võrdlevad selle võimsuse ja mootorite jaoks vajalikke mootoreid, millel on ülaltoodud etapp. Joonisel fig. 3 esitleb keskmise kasutusaja (E10) kokkuhoiu graafikuid mootori võlli kasuliku võimsusest. Sõltuvuse analüüs näitab

majandusliku efektiivsuse kasutamise suure võimsusega mootorite, vaatamata suurenenud väärtuse mootori ise. Elektrienergia säästmine keskmise kasutusaja jaoks on mootorite jaoks, mille pöörlemiskiirus on 3000 p / km 33,235 tuhat lk.

Järeldus

Energiasäästu tohutu potentsiaal Venemaal määratakse kindlaks riigi majanduse elektrienergia ulatuslike kulude tõttu. Süstemaatiline lähenemisviis asünkroonsete reguleeritavate elektriliste draivide väljatöötamisel ja nende masstootmise korraldamisel võivad pakkuda tõhusat energiasäästu, eelkõige eluaseme- ja kommunaalteenustes. Energiasäästu probleemi lahendamisel tuleks kasutada asünkroonset reguleeritavat elektrilist draivi, mis praegu ei ole alternatiivid.

1. Energiatõhusate asünkroonsete mootorite loomise ülesanne, mis vastavad konkreetsele töö- ja energiasäästu tingimused, tuleb lahendada spetsiaalse reguleeritava elektriseadme jaoks, kasutades süstemaatilist lähenemisviisi. Uus lähenemisviis asünkroonsete mootorite konstruktsioonile rakendatakse praegu. Määrava tegur on energia omaduste suurendamine.

2. Võimalus luua energiatõhusaid asünkroonse mootoreid ilma ristlõike geomeetria muutmata, suurendades staatori südamiku pikkust 130% -ni ja vähendage staatori pöörete arvu kuni 90% reguleeritavate elektriliste draivide jaoks, mis võimaldab pakkuda tõelist energiasäästu.

3. Näitan, kuidas tagada energiasäästu, kasutades asünkroonseid mootoreid suurenenud võimsuse suurenenud võimsuse pumbamisüksustes eluaseme ja kommunaalteenuste valdkonnas. Näiteks õhu90m2 mootori asendamisel mahutavusega 5,5 kW, õhu112M2 elektrienergia säästu mootor on kuni 15%.

4. Rakendatud majanduslikud arvutused ja tulemuste analüüs näitab suure võimsusega mootorite kasutamise majanduslikku tõhusust, vaatamata mootori väärtuse suurenemisele. Elektrienergia säästmine keskmise kasutusiga väljendatakse kümnetes ja sadades tuhandetes rubla. Sõltuvalt mootori võimsusest ja on 33,325 tuhat rubla. Asünkroonsete mootorite puhul 3000 pööret minutis pöörlemise sagedusega.

Bibliograafia

1. Venemaa energiastrateegia ajavahemikuks kuni 2020. aastani // kütuse ja energia jaoks.

2003. - № 2. - P. 5-37.

2. Andronov A.L. Energiasääst veevarustussüsteemides elektriseadme // tsivilisatsiooni elekter ja tulevik: Mater. Teaduslik-Tech. Conf. - Tomsk, 2004. - Lk 251-253.

3. Sidelnikov B.V. Väljavaated mitte-kontakti reguleeritud elektrimootorite arendamiseks ja kasutamiseks // energiasäästu. - 2005. - № 2. - P. 14-20.

4. Pethin V.S. Süstemaatiline lähenemine reguleeritavate asünkroonmootorite konstruktsioonis / elektromehaanika, elektriseadmete ja elektromaterjalide projekteerimisel: 5. Inter-Doonau menetlused. Conf. ICEE-2003. - Krimmi, Alusha, 2003. - CH. 1. -S. 357-360.

5. GOST R 51677-2000 Masinad elektrilised asünkroonsed mahuga 1 kuni 400 kW kaasava. Mootorid. Tõhususe näitajad. - M.: Publishing House Standards, 2001. - 4 s.

6. Muraviev O.P., Muravieva O.o. Induktsiooni muutuva kiirusega sõitmise alusena tõhusa energia säästmise // 8. Vene-Korea intern. SOMP. Teadus ja tehnoloogia Korea 2004. - Tomsk: TPU, 2004.

V. 1. - P. 264-267.

7. Muraviev O.P., Muravieva O.o., Veskter E.V. Induktsioonimootorite energeetilised parameetrid energiasäästu aluseks muutuva kiirusega drive // \u200b\u200bneljas intern. Töökoja ühilduvus Power Electronics AP 2005. - Juuni 1-3, 2005, Gdynia, Poola, 2005. -P. 61-63.

8. Muravlev O.P., Muravleva O.O. Energiatõhusad energiatõhusad induktsioonimootorid // 9. vene-Korea intern. SOMP. Teadus ja tehnoloogia Korea 2005. - Novosibirsk: Novosibirsk Riiklik Tehnikaülikool, 2005. - V. 2. - P. 56-60.

9. VEKTER E.V. Kõrge võimsuse asünkroonsete mootorite valimine, et tagada pumpamisseadmete energiasääst eluaseme ja kommunaalteenuste //10 kaasaegsete seadmete ja tehnoloogiate: 11. rahvusvahelise menetluse. Teaduslik tava. Conf. Noored ja õpilased. -Ime: TPU kirjastus, 2005. - T. 1. - P. 239-241.

UDC 621.313.333: 536.24

Mitmefaasi asünkroonsete mootorite töötamise modelleerimine hädaolukorras töörežiimides

D.M. Glukhov, Oh. Muravleva

Tomski Polütehnilise ülikooli e-post: [E-posti kaitstud]

Pakutakse välja pakutava matemaatilise mudeli termoprotsesside multipil-asünkroonse mootoriga, mis võimaldab teil arvutada liia mähise temperatuuri avariirežiimide ajal. Mudeli adekvaatsust kontrollitakse eksperimentaalselt.

Sissejuhatus

Elektroonika ja mikroprotsessori seadmete intensiivne arendamine toob kaasa kvaliteetsete reguleeritavate vahelduvvoolude seadmete loomisele, et asendada DC elektrimootorid ja reguleerimata vahelduvvoolu elektriseadme suurema usaldusväärsuse tõttu võrreldes DC masinatega.

Reguleeritavad elektrilised draivid saavad rakendusaladele kättesaadavad nii tehnoloogiliste omaduste tagamiseks kui ka energiasäästu jaoks. Lisaks eelistatakse täpselt AC-masinad, asünkroonne (AD) ja sünkroonne (SD), kuna neil on parimad mass-kanalisatsiooninäitajad, suurema töökindluse ja kasutusiga, on lihtsam säilitada ja remontida võrreldakse võrreldes DC kollektsiooni masinatega. Isegi sellises traditsioonilises "kollektori" piirkonnas, näiteks elektriülekanne, on DC-masinad madalamad sagedusega reguleeritavad vahelduvvoolu mootorid. Elektroroomide ehitamisettevõtete tootmisel kasvav koht on elektrimootorite modifikatsioonide ja spetsialiseeritud etenduste abil.

Loo universaalne, sobiv sagedus-reguleeritav mootor kõigi sündmuste jaoks. See võib olla optimaalne iga konkreetse seaduse ja juhtimismeetodi konkreetse kombinatsiooni jaoks, sageduse juhtimispiirkond ja koormuse laad. Mitmefaasi asünkroonne mootor (MAD) võib olla alternatiiviks kolmefaasilistele masinatele, kui see toidab sagedusmuunduriga.

Käesoleva töö eesmärk on arendada matemaatilist mudelit mitmefaasiliste asünkroonsete mootorite soojusvaldkondade uuringus nii stabiilse ja avariimisviisidega, millele on lisatud faaside (või ühe faasi) katkestamine (või ühefaasilise) Näita võimalust töötavate asünkroonsete masinate reguleeritava elektriseadmega ilma täiendavate jahutusvahendite kasutamiseta.

Soojusväli modelleerimine

Elektriliste masinate töö funktsioonid reguleeritava elektriseadmega, samuti kõrge vibratsioonide ja müraga, mis kattuvad teatud disaininõuded, nõuavad disaini ajal muid lähenemisviise. Samal ajal muudavad mitmefaasiliste mootorite omadused sellised seadmed reguleeritavas kasutamiseks sobivaid masinaid

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.

Umbes 60% elektritööstuses tarbitud elektrienergiast kulutatakse töötajate elektrilisele ajale. Sellisel juhul on elektri peamised tarbijad vahelduvvoolumootorid. Sõltuvalt tehnoloogiliste protsesside tootmise ja olemuse struktuurist on asünkroonsete mootorite energiatarbimise osakaal 50 ... 80%, sünkroonmootorid 6 ... 8%. Elektrimootorite kogu tõhusus on umbes 70%, mistõttu energiatõhususe tase mängib olulist rolli energiasäästuprobleemi lahendamisel.

Elektrimootorite väljatöötamisel ja tootmisel alates 01.06.2012 telliti riiklik standard GOST R 54413-2011, tuginedes rahvusvahelisele standardile IEC 60034-30: 2008 ja millega kehtestatakse neli mootori energiatõhususe klassi: IE1 - normaalne (standard) , IE2 - kõrgendatud, IE3 - Premium, IE4 - Super Premium. Standard pakub astunud tootmise üleminek kõrgematele energiatõhususe klassidele. Alates 2015. aasta jaanuarist peaksid kõik kättesaadavad elektrimootorid 0,75 ... 7,5 kW võimsusega elektrimootorid olema energiatõhususe klass, mis ei ole väiksem kui IE2 ja 7,5 ... 375 kW - mitte madalam kui IE3 või IE2 (koos kohustusliku komplektiga) sagedusmuunduriga). Alates 2017. aasta jaanuarist, kõik valmistatud elektrimootorid mahuga 0,75 ... 375 kW peaks olema energiatõhususe klass, mis ei ole madalam IE3 või IE2 (lubatud töötavate sagedus-reguleeritava draiviga).

Asünkroonsete mootorite puhul saavutatakse energiatõhususe suurenemine:

Uute elektriliste teraseteritoodete kasutamine vähem spetsiifiliste kahjude ja vähem tuumalehe paksusega.

STATORi ja rootori vahelise õhu vahe vähenemine ning selle ühtsuse tagamine (aitab kaasa praeguse mähise voolu magnetiseeriva osa vähenemisele, erinevuste hajumise vähenemisele ja elektrienergia kaotamise vähenemisele).

Vähendatud elektromagnetilised koormused, st Aktiivsete materjalide massi suurenemine, vähendades pöörete arvu ja mähisjuhtme ristlõike suurendamist (toob kaasa mähiste vähenemise ja elektriduskaotuse vastupidavuse vähenemise).

Hammaste geomeetria optimeerimine, kaasaegse isolatsiooni kasutamine ja impregneeriva lakkide kasutamine, uusi mähisekaardi uusi kaubamärke (suurendab täitekoefitsienti vase 0,78 ... 0,85 asemel 0,72 ... 0,75 standardse energiatõhususega elektrimootorid) . Põhjustab mähiste vähenemist ja elektri kadude vastupanu.

Vase kasutamine lühise rootori mähise valmistamiseks alumiiniumi asemel (põhjustab rootori mähise elektrilise resistentsuse vähenemist 33% ja vastava elektrikadude vähenemise).

Kvaliteetsete laagrite ja stabiilsete madala kvaliteediklassi määrdeainete kasutamine, laagrite eemaldamine väljaspool laagri kilp (parandab laagreid ja soojusülekannet, vähendab mürataset ja mehaanilist kadu).

Ventilatsiooniüksuse disaini ja jõudluse optimeerimine, võttes arvesse suurenenud energiatõhususe elektroodide väiksemat kütmist (vähendab mürataset ja mehaanilist kahju).

Rakendades kõrgema klassi küttekindluse isolatsiooni f ülekuumenemise tagamisel B-klassi (väldib reheast võimsust süstemaatilises ülekoormuses kuni 15%, töötavad mootorid võrkudes oluliste pinge kõikumiste, samuti kõrgendatud ümbritseva õhu temperatuuril ilma koormuse vähendamiseta ).

Raamatupidamine sagedusmuunduriga töötamise võimaluse kujundamisel.

Energiatõhusate mootorite seeriatoodang on hästi tuntud ettevõtete poolt Siemens, WEG, General Electric, SEW EURODRIVE, ABB, BALDOR, MGE-mootor, Grundfos, ATB Brook Crompton. Suur kodumaine tootja on vene elektrotehniline mure "rumallprom".

Energiatõhususe suurim suurenemine on võimalik saavutada püsimagnetitega sünkroonmootorid, mida seletab peamiste kahjude puudumise tõttu rootori ja kõrge energia magnetite kasutamisel. Rootoris eristatakse erutuse mähise puudumise tõttu ainult suurimatest harmoonilistest rootorite südamikus, püsimagnetites ja lühisaldatud käivitajast. Püsisootori magnetite valmistamiseks kasutatakse NDFEB-i suure energiat sulamist, mille magnetilised parameetrid on 10 korda suurem kui ferriitmagnetidest, mis tagab tõhususe olulise suurenemise. On teada, et kõige sünkroonsemootorite efektiivsus püsimagnetitega vastab IE3 energiatõhususe klassile ja mõnel juhul ületavad IE4.

Püsivate magnetitega sünkroonmootorite puudused hõlmavad: vähendatud efektiivsuse vähenemine aja jooksul püsivate magnetide loodusliku lagunemise tõttu ja nende kõrge maksumuse tõttu.

Alaliste magnetide kasutusiga on 15 ... 30 aastat vana, kuid vibratsioon, kalduvus suure niiskuse ja demagneerima kalduvus 150 ° C juures ja kõrgem temperatuuril (sõltuvalt kaubamärgist) võivad seda vähendada 3-ni ... 5 aastat.

Suurim tootja ja eksportija haruldaste muldmetallide (RS) on Hiina, mis omab 48% maailma ressurssidest ja annab 95% maailma vajadustele. Viimastel aastatel on Hiina oluliselt piiranud RSM-i eksporti, moodustades nende puudujäägi maailmaturul ja toetades kõrgeid hindu. Venemaa omab 20% maailma maailma ressurssidest, kuid nende kaevandamine on ainult 2% maailma tootmisest ning RSM-i toodete tootmine on väiksem kui 1%. Seega on lähiaastatel püsivate magnetide hinnad kõrged, mis mõjutavad püsimagnetite sünkroonmootorite maksumust.

Töö on alaliste magnetide kulude vähendamiseks käimas. NMS National Institute of Materiaalse Teadus (Jaapan) on välja töötanud alaliste magnetide brändi, mis põhineb NDFE12N-s, millel on väiksem neodüümi sisaldus (17% NDFE12b asemel 27%), parimad magnetilised omadused ja kõrge demagnetiseerimise temperatuuril 200 ° C . Tuntud töö alaliste magnetide loomisel ilma haruldaste maametallideta, mis põhinevad rauast ja mangaanil, millel on parimad omadused kui haruldased muldmetallide ja mitte-demublifeerimine kõrgetel temperatuuridel.

Sünkroonmootorid püsimagnetid energiatõhususe klassi IE4 toota: WEG, BALDOR, MARATHON Electric, Nova pöördemoment, Grundfos, SEW EURODRIVE, WEM MOTORS, Bauer Gear Motor, Leroy Somer, Mitsubishi Electric, Hitachi, LÖVERT mootorid, Hiosung, Mootorigeneraator Tehnoloogia, Hannig Electro-Werke, Yaskawa.

Kaasaegne elektrimootorite seeria on kohandatud töötama sagedusmuunduriga ja millel on järgmised disainilahelised funktsioonid: kahekihilise küttekindla küttekindla isolatsiooniga traat; Isolatsioonimaterjalid, mis on mõeldud pingetele kuni 2,2 nominaalsest; elektri-, magnet- ja geomeetriline sümmeetria elektrimootor; isoleeritud laagrid ja ekstra maanduspolt puhul; Sunnitud ventilatsioon sügava reguleeriva vahemikuga; Kõrgsageduslike sinusoidsete filtrite paigaldamine.

Sellised laiaulatuslik tootjate tootjad nagu Grundfos, Lafert Motors, õmmelda eurordrive suurendada kompaktsust ja vähendada sageduse reguleeritava draivi mõõtmeid, mis toodavad sagedusmuunduritega integreeritud elektrimootoreid.

Energiatõhusate elektrimootorite maksumus punktis 1.2 ... 2 korda elektrimootori maksumus standardse energiatõhususe, seetõttu on lisakulude tasuvusaeg 2 ... 3 aastat, sõltuvalt aastasest operatsioonist.

Bibliograafia

1. GOST R 54413-2011 elektrilised pöörlemismasinad. Osa 30. Ühe kiirusega kolmefaasiliste asünkroonmootorite energiatõhususe klassid lühise rootoriga (st kood).

2. SAFONOV A.S. Peamised tegevused APK // traktorite ja põllumajandusmasinate elektriseadmete energiatõhususe parandamiseks. № 6, 2014. lk. 48-51.

3. SAFONOV A.S. Energiatõhusate elektrimootorite kasutamine põllumajanduses // II rahvusvahelise teadus- ja praktilise konverentsi menetlused "Tegelikud teaduse ja tehnoloogia tegelikud küsimused", II II. Venemaa, Samara, 7. aprill 2015. Izron, 2015. lk 157-159.

4. IEC 60034-30-30: 2008 Elektrilised pöörlemismasinad. Osa 30. CPA klassid ühe kiirusega kolmefaasiliste asünkroonmootorite lühise rootoriga (st kood).

5. Shumov Yu.n., SAFONOV A.S. Energiatõhusad asünkroonmootorid, millel on rootori vaskmähis surve all (võõra väljaannete ülevaade) // elekter. № 8, 2014. lk. 56-61.

6. Müra Yu.n., SAFONOV A.S. Energiatõhusad elektrimasinad (võõraste arengute ülevaade) // elekter. № 4, 2015. lk. 45-47.