Korkean metrisen alhaisen melun energiatehokkaat asynkroniset moottorit, joissa on yhdistetyt käämit

Tärkeimmät edut:

Esimerkki tällaisista moottoreista voi olla ADAM-sarjan asynkroniset sähkömoottorit (AD). Ne voidaan ostaa tehtaalta Uralelectro. Adem-sarjan moottorit asennuskokoihin ovat täysin yhdenmukaisia \u200b\u200bGOST R 51689: n kanssa. Energiatehokkuusluokan mukaan vastaa IEC 60034-30 IEC.

Päivitettyjen, korjaus- ja huoltotöiden suorittaminen Toisen muunnoksen helvetissä voit tuoda tärkeimmät ominaisuudet ADEM-moottoreiden tasolle alan alalla lyhytaikaista kulutusta ja lisätä toimintaa 2-5 kertaa epäämisen kieltämiseksi

Kansainvälisten asiantuntijoiden mukaan 90 prosenttia pumppausyksiköiden nykyisestä pumpusta kuluttaa 60% enemmän sähköä kuin olemassa oleville järjestelmille. On helppo kuvitella, mitä luonnonvarojen määrää voidaan säästää, jos otetaan huomioon, että pumppujen osuus sähköenergian maailmanlaajuisessa kulutuksessa on noin 20%.

Euroopan unioni on kehittänyt ja hyväksynyt uuden IEC 60034-30 -standardin, jonka mukaan kolmivaiheiset kolmivaiheiset asynkroniset sähkömoottorit, joissa on lyhytpysäytti roottorin yksikerroksisten kolmivaiheisten asynkronisten sähkömoottoreiden kolmea energiatehokkuutta) :

IE1 on tavallinen energiatehokkuusluokka, joka vastaa nyt Euroopassa käytettyä EFF2-energiatehokkuusluokkaa;

IE2 on korkea energiatehokkuus - noin yhtä suuri kuin tehokas energiatehokkuusluokka,

IE3 - Energiatehokkuuden korkein luokka on uusi energiatehokkuus Euroopassa.

Mainitun standardin vaatimusten mukaan muutos liittyy lähes kaikkiin moottoreihin kapasiteetin alueella 0,75 kW - 375 kW. Uuden standardin käyttöönotto Euroopassa pidetään kolmessa vaiheessa:

Tammikuusta 2011 lähtien kaikki moottorit on noudatettava IE2-luokkaa.

Tammikuusta 2015 alkaen kaikki moottorit, joiden kapasiteetti on 7,5 - 375 kW, on oltava luokka, joka ei ole pienempi kuin IE3; Samanaikaisesti IE2-moottori sallitaan, mutta vain, kun työskentelet taajuussäädyttävän aseman kanssa.

Tammikuusta 2017 lähtien kaikki moottorit, joiden kapasiteetti on 0,75 - 375 kW, on oltava luokka, joka ei ole pienempi kuin IE3; Samalla IE2-luokan moottori on sallittua ja työskentelee taajuussäädyttävän aseman kanssa.

Kaikki IE3-standardin mukaan tehdyt moottorit tietyissä olosuhteissa säästävät jopa 60% sähköenergiasta. Uusissa sähkömoottoreissa käytettävä tekniikka mahdollistaa staattorin käämityksen tappiot, staattorilevyt ja moottorin roottori, joka liittyy pyörrevirtauksiin ja vaiheiden takana. Lisäksi nämä moottorit vähenevät vähimmäismenetelmälle, kun virta kulkee roottorin urien ja renkaiden läpi sekä laakereiden hankkeita.

Sähkökäyttö on sähköenergian pääkuluttaja.

Tänään se kuluttaa yli 40 prosenttia koko tuotettuun sähkön ja asumiseen ja julkisiin apuohjelmiin jopa 80 prosenttiin. Energiavarojen alijäämän olosuhteissa tämä tekee erityisen akuutin energiansäästöön sähkökäyttöön ja sähkökäyttöön.

Tutkimuksen ja kehityksen nykytila \u200b\u200bhankkeen toteuttamisessa

Viime vuosina luotettavien ja hyväksyttävien taajuusmuuttajien kynnyksestä johtuen säädettävät asynkroniset toimilaitteet alkoivat saada yleistä. Vaikka niiden hinta pysyy riittävän korkealla (kaksi tai kolme kertaa kalliimpaa moottoria), ne mahdollistavat joissakin tapauksissa vähentämään sähkön kulutusta ja parantamaan moottorin ominaisuuksia, jotka tuovat ne DC-moottoreiden ominaisuuksiin. Taajuuden säätimien luotettavuus on myös alhaisempi kuin sähkömoottorit. Jokaisella kuluttajalla ei ole kykyä sijoittaa tällaista valtavaa rahaa taajuussäätelijöiden asentamiseen. Euroopassa vuoteen 2012 mennessä vain 15 prosenttia säännellyistä sähkölaitteista on varustettu DC-moottoreilla. Siksi on yleensä tärkeää harkita energiansäästöä lähinnä suhteessa asynkroniseen sähkökäyttöön, mukaan lukien taajuussäädyttävä, varustettu erikoistuneilla moottoreilla, joilla on vähemmän johdonmukaisuus ja kustannus.

Maailman käytännössä on kaksi pääohjaa määritetyn ongelman ratkaisemiseksi:

Ensimmäinen - energiansäästö sähköaseman avulla lopullisen kuluttajan toimittamisen vuoksi milloin tahansa vaaditun tehon aikana.

Toinen - EE-3 -standardin mukaisten energiatehokkaiden moottoreiden tuotanto.

Ensimmäisessä tapauksessa pyrkimyksissä pyritään vähentämään taajuusmuuttajien kustannuksia. Toisessa tapauksessa - uusien sähköisten materiaalien kehittäminen ja sähkökoneiden pääkokojen optimointi.

Ehdotetun lähestymistavan uutuus

Teknisten ratkaisujen ydin

Kenttä muoto vakiomoottorin työeroon.

Kenttä muoto moottorin työerolla yhdistetyillä käämillä.

Moottorin tärkeimmät edut yhdistetyillä käämillä:

Johtaa lisää sähkön tappioita. Varovaisella arvioinnilla tämä arvo saavuttaa 15-20% Moottorin kuormituksen kokonaiskulutuksesta ( erityisen pienjännite sähköasema). Tuotannon väheneminen Osa taajuusmuuttajasta ei sammuta teknisten "syiden mukaan". Tänä aikana taajuusmuuttaja toimii alhaisemmalla käyttökertoimella ( tai yleensä toimii tyhjäkäynnillä). Tämä luonnollisesti kasvaa Sähköaseman menetys. Esitettyjen mittausten ja yksinkertaistettujen laskelmien mukaan on todettu, että sähkölaitteen keskimääräinen kuormitus ei ylitä arvoa 50-55% Sähköisen aseman nimellistehosta. Asynkronisten moottoreiden (AD) ei-optimaalinen kuormitus johtaa siihen, että todelliset tappiot ylittää normalisoitu. Virran vähentäminen on suhteettoman kapasiteetti - tehokerroin vähentämisen vuoksi. Tämä vaikutus liittyy perusteettomia lisätappioita jakeluverkoissa. Sähkön menetyksen arvioitu riippuvuus Moottoreissa kuormituksen tasosta voi heijastua kaavion muodossa ( katso kuva alla). Yksi ominaispiirteistä "virheistä" on käyttää keskiarvon arvon laskelmissa cos. Mikä johtaa vääristymään aktiivisen ja reaktiivisen energian suhdetta.

Korkean hyötysuhteen ja CPD-arvojen dynaamisen alueen laajentaminen asynkroniseen moottoriin voit vähentää merkittävästi kulutetun sähkön menetystä!

Hankkeen perustelut ja sovelletut ratkaisut

1. käämitys

Yli 100 vuotta, keksijät kaikissa teollistuneissa tehtaissa maailmassa ovat käyttäneet epäonnistuneita yrityksiä keksiä tällaisia \u200b\u200bsähkömoottoreita, jotka voivat korvata DC-moottorit helpommin, luotettavan ja halvan asynkronisena.

Päätös löydettiin Venäjällä, mutta perustaa voimassa oleva keksijä tähän mennessä ei ole mahdollista.

Patent RU 2646515 (01.01.2013 ei toimi) Tekijät: Vlasva Vg ja Morozova NM, Patentetandel: Tieteellinen ja tuotantoyhdistys "Kuzbasselektromotor" - "Staattori kaksisuuntainen käämitys Kolmivaiheinen asynkroninen moottori ", joka on käytännöllisesti katsoen täysin täysin seuraavia patenttijulkaisuja N. V. V. V. Yaloviegi, Moskovan sähkötekniikan instituutin opettaja vuodesta 1995 (näistä sovelluksista, patentteja ei myönnetä). On osoittautunut, että alkuperäinen idea ei kuulu N. V. Yaloviegiin, jota kaikkialla on keksijät - Yaloviegin "Venäjän parametrinen moottori" (Rady). Mutta Yhdysvaltain patentti, joka on myönnetty 29. kesäkuuta 1993, Yalovieg N.V., Yalovieg S.N. Ja Belanov K.A., sähkömoottori, samanlainen patentti Venäjän vuoden 1991 liitto, mutta sähkömoottoria ei voitu luoda nimetty patentteja, koska se epäonnistui, koska se epäonnistui Teoreettinen kuvaus ei sisällä tietoja käämien erityisestä suorituskyvystä ja "kirjoittajat" ei voi antaa selvennyksiä. Ei ole keksinnön mukaisen sovelluksen "visio".

Edellä kuvattu patenttitilanne osoittaa, että patenttien "kirjoittajat" eivät ole todellisia keksijät, mutta todennäköisimmin "SPED" sen suoritusmuoto eräästä käytännöstä - asynkroninen moottorin viisas järjestelmä, mutta ei kehittänyt vaikutuksen todellista vaikutusta.

Sähkömoottori, jossa on 2 × 3 kaksikerroksinen käämitys suhteessa toisiinsa, sai nimen asynkronisen sähkömoottorin, jossa on yhdistetyt käämit (AEE CO). CO AEM: n ominaisuudet mahdollistivat sen luomaan useita teknisiä laitteita, jotka täyttävät energiaa säästävien teknologioiden tiukimmat vaatimukset. AEE: n Co: n hankkeet kattoivat tehoalueen 0,25 kW: sta 2000 kW: iin.

2. Yhdistelmä

Moottoreiden käämien täyttämiseksi käytetään yhdistettä ICM: tä perustuen metyylivinyylisiloksaanikumi, jossa on nanoskaaleja.

ICM on lupaava energia ja resurssien säästäminen materiaali käytettäväksi sähköjohdot ja kaapelit, kumi- ja tekniset tuotteet laajimman alueen. Voit korvata merentakaisten tuotannon johtimet lämpötila-alueella -100 - +400. Voit vähentää viiran hyödyllistä poikkileikkausta 1,5-3 kertaa yhtä suurella kuormituksella. Valmistusta varten käytetään Venäjän mineraali- ja orgaanisia raaka-aineita.

Silikon kumin halogeeni (fluoriini, kloori) perustuu siihen verrattuna perinteisiin materiaaleihin näihin tarkoituksiin, on useita tärkeitä ja hyödyllisiä suorituskykyominaisuuksia:

Johdot ICMS: llä, jotka on esitetty, päällekkäin eristyksen sääntelylämpötilaparametrit (GOST 2645-85, GOST R IEC 60331-21 2003), ja sitä voidaan käyttää nykyaikaisessa autotetori-, ilma-aluksella, aluksella ja muilla sähkölaitteilla lämpötila-alueella -100 ° C - + 400 ° C.

IRM: n mekaaniset ominaisuudet mahdollistavat niiden käyttämisen sekä staattisessa että sähkölaitteiden dynaamisissa toimintamuodoissa, jotka ovat alttiita korkean lämpötilan lämmitykseen ilman, että altistuminen on avoin palo +400 ° C: n lämpötilaan ja avoimella lämmöllä a Lämpötila +700 ° C 240 minuuttia.

Langan käänteet (kaapeli) kestävät lyhytaikaista 20-kertaisen virran ylikuormitusta (enintään 10 minuuttia) häiritsemättä niiden eristämistä, mikä suuresti ylittää GOST-virtalähteen erilaisille laitteille, esimerkiksi autoTractor, ilmailu, alus jne.

ICM: n ulkoisen puhalluksen avulla lämpötilan latausominaisuuksia voidaan lisätä (riippuen puhallusvirrasta).

Eristysten polttamisen yhteydessä myrkytys-aineita ei kohdenneta. Ulomman värin ICM haihduttamisen haju näkyy lämpötilassa ja 160 - 200 C.

Johtimien eristyksen suojausominaisuudet tapahtuvat.

Poistoiden kaasunpoiston vaikutukset, deaktivointi ja desinfiointi ja muut liuokset johtojen eristyksen laatuun eivät tarjoa.

Testissä esitetyt ICM-tyyppitestit vastaavat GOST 26445-85, GOST R IEC 60331-21-2003 "Lämmityskestäviä kaapeleita silikoniseristyksellä, joka on kannettava kumieristeellä."

3. Laakerit

Laakereiden kitkakertoimen vähentämiseksi käytetään anti-terva-kivennäisrepastileja.

Ominaisuudet:

Taattu jatkuva suojaus metalliosien hankausta;

Pitkä vakautus taataan;

Korkea tehokkuus ja energiatehokkuus;

Kaikkien mekaanisten komponenttien optimointi;

Prosessin voimakas puhtaus vain mineraalikomponenttien käytön vuoksi;

Ympäristöystävällisyys;

Mekaniikan jatkuva puhdistus Nagarista ja likaa;

Haitalliset päästöt ovat täysin poissa.

Kiinteiden voiteluaineiden edut:

Kevitin aktiivinen pitoisuus öljyissä ja voiteluaineissa on 0,001 - 0,002%.

Kevenrä pysyy hankauspinnoilla, jopa öljyn täydellisen virtauksen jälkeen (kuivalla kitkalla) ja poistaa kokonaan rajan kitkan vaikutukset.

CETILE on kemiallisesti inertti aine, ei hapettunut, ei haalistu ja säilyttää ominaisuuksia loputtomiin pitkään.

Toimii lämpötilassa jopa 1600 astetta.

Skeitin käyttö on useita kertoja, lisää öljyn ja voitelun ajoitusta.

CETILET on mineraalihiukkasten nanokompleksi - alkuperäisten konsentraattihiukkasten koko on 14-20 nm.

Ei ole olemassa analogeja sellaisten ominaisuuksien kanssa maailmassa.

Lähes 100 vuotta Asynkronisten moottoreiden olemassaolo parani materiaaleilla, yksittäisten solmujen ja osien suunnittelu, valmistustekniikka; venäjän keksijän ehdottamat tärkeimmät suunnittelupäätökset M. O. DOLIVO-DOBROVOLSKYPääosin pysyi muuttumattomana moottoreiden keksinnön hetkeen yhdistettyjen käämien kanssa.

Menetelmälliset lähestymistavat asynkronisten moottoreiden laskemisessa

Perinteinen lähestymistapa asynkronisen moottorin laskemiseen

Nykyaikaisissa lähestymistavoissa asynkronimoottoreiden laskemiseen Postrate käytetään identiteetti sinimuotoinen muoto Magneettinen kenttävirta ja sen yhtenäisyys Kaikki staattorin hampaat. Tämän päätetyn perusteella laskelmat toteutettiin yksi hammas staattorija koneen mallinnus suoritettiin edellä mainittujen oletusten perusteella. Samanaikaisesti ei ole telakointi asynkronisen moottorin käyttöä laskettujen ja todellisten mallien välillä kompensoidaan käyttämällä suurta määrää korjauskertoimia. Samanaikaisesti laskenta suoritettiin asynkronisen moottorin nimellismuodossa.

Uuden lähestymistavan ydin on se, että laskelmien aikana suoritettiin aikapohjaisella leikatulla hetkellisillä arvoilla magneettivuon kullekin hampaille kaikkien hampaiden jakelua vastaan. Step-by-step (time) ja perehtyy, joka leikkaa magneettikenttä-arvojen dynamiikkaa kaikkemme Sarja-asynkronimoottoreiden staattorille mahdollisuuden määrittää seuraavat:

hampaiden kentällä ei ole sinimuotoa;

kenttä on vuorotellen poissa hampaiden osasta;

ei sinimuotoinen muoto ja taukoja avaruudessa Magneettikenttä tuottaa saman nykyisen rakenteen staattorissa.

Vuosien aikana tehtiin useita vuosia tuhansia mittauksia ja laskelmia magneettikentän hetkellisten arvojen eri sarjojen asynkronimoottoreissa. Tämä mahdollisti uuden metodologian magneettikentän laskemiseksi ja hahmotellaan tehokkaita tapoja parantaa asynkronisten moottoreiden perusparametreja.

Magneettikentän ominaisuuksien parantamiseksi ehdotettiin ilmeistä menetelmää - yhdistämällä kaksi tähteä ja kolmio-järjestelmää yhteen käämitykseen.

Tätä menetelmää käytettiin ennen tutkijoita ja lahjakkaita insinöörejä, käämityskoneita, mutta he olivat empiirisesti.

Yhdistettyjen käämien käyttö yhdessä uuden ymmärryksen kanssa sähkömagneettisten prosessien virtauksen teorian kanssa asynkronisissa moottoreissa upea vaikutus !!!

Sähkön säästäminen, jolla on sama hyödyllinen työ, saavuttaa 30-50%, lähtövirta pienenee 30-50%. Suurin ja lähtöpiste nousee, tehokkuudella on suuri arvo laajalla kuormitusalueella, COS kasvaa, moottorin käyttö helpotetaan alennetussa jännitteellä.

Asynkronisten moottoreiden massaa käyttöönotto yhdistetyillä käämillä vähentää sähkönkulutusta yli 30 prosentilla ja parantaa ympäristötilannetta.

Tammikuussa 2012 Uralelelectro-tehdas alkoi asynkronisen moottoreiden sarjatuotantoon ADAM-sarjan yleisen teollisen suorituskyvyn yhdistelmällä.

Tällä hetkellä työ on käynnissä luoda moottoreita, jotka perustuvat moottoreihin, joilla on yhdistetyt käämit sähkökuljetuksiin.

31. tammikuuta 2012 sähköauto, jossa on tällainen asema, teki ensimmäisen matkan. Testaajat arvostivat taajuusmuuttajan etuja verrattuna standardin asynkroniseen ja sarjaan.

Kohdemarkkinat Venäjän federaatiossa

Asynkronisten sähkömoottoreiden sovelluspöytä, jossa on yhdistetyt käämit (EDO) tai nykyaikaistaminen tavanomaisten asynkronisten sähkömoottoreiden nykyaikaistamiseen matkustajaliikenteen, sähköliikenteen, asumis- ja yhteisöpalvelut, sähkötyökalut ja yksittäiset teollisuuslaitteet

päätelmät

Project asynkroniset sähkömoottorit, joissa on yhdistetty käämitys (ADSO), on laaja markkinat Venäjän federaatiossa ja ulkomailla IEC 60034-30: n mukaisesti.

Asynkronisten moottoreiden markkinoiden määrääminen yhdistetyillä käämillä, laitoksen rakentaminen vuotuisella ohjelmalla on 2 miljoonaa moottoria ja 500 tuhatta kappaletta. Taajuusmuuttajat (PC) vuodessa.

Kasvituotteiden nimikkeistö, tuhat kpl ..

Kaikille maailmalle talouskriisi kulkee tänään. Yksi sen syistä on energiakriisi. Siksi energiansäästön kysymys on erittäin terävä tänään. Tämä aihe on erityisen tärkeä Venäjälle ja Ukrainille, jossa sähkönkustannukset tuotteisiin kohden ovat 5 kertaa korkeammat kuin kehittyneissä Euroopan maissa. Ukrainan ja Venäjän polttoaine- ja energiakompleksin sähkönkulutuksen vähentäminen näiden maiden tieteen, sähkö- ja elektroniikkateollisuuden päätehtävänä. Yli 60% yrityksissä käytetystä sähköstä on sähkökäyttöön. Jos katsomme, että sen tehokkuus ei ole yli 69%, vain energiaa säästävien moottoreiden käyttö voi säästää yli 120 GW / h sähköä vuodessa, mikä on yli 240 miljoonaa ruplaa 100 tuhatta sähkömoottorista. Jos lisäät enemmän säästöjä asennetun tehon pienentämiseksi, saamme yli 10 miljardia ruplaa.

Jos lasket nämä luvut uudelleen polttoaineen säästöön, säästöt saadaan 360-430 miljoonaa tonnia ehdollista polttoainetta vuodessa. Tällainen numero vastaa 30: tä prosenttia koko sisäisestä kulutetusta energiasta maassa. Jos lisäät sähkön säästämistä taajuussäädöllisen aseman käytön vuoksi, tämä numero kasvaa jopa 40%. Venäjällä, joka vähentää energiaintensiteetin vähentämistä vuoteen 2020 mennessä 40 prosenttia.

Syyskuusta 2008 lähtien IEC 60034-30 on hyväksytty Euroopassa, jossa kaikki moottorit jaetaan 4 luokan energiatehokkuuteen:

• standard (IE1);
• korkea (eli2);
• korkeampi, palkkio (IE3);
• ultrahigh, Supper-Premium (IE4).

Nykyään kaikki tärkeimmät eurooppalaiset valmistajat ovat alkaneet tuottaa energiatehokkaita moottoreita. Lisäksi kaikki amerikkalaiset valmistajat korvaavat "korkeat" energiatehokkuusmoottorit "korkeampiin", premium-energiatehokkuusmoottoreihin.

• Energiatehokkaiden yleisten käyttömoottoreiden kehittäminen on myös mukana maissa. Valmistajilla on kolme ongelmaa energiatehokkuuden lisäämiseksi;
• Uusien energiatehokkaiden pienjännitteisten asynkronisten moottoreiden kehittäminen ja kehittäminen, joka vastaa sähkö- ja insinööriteollisuuden kehittämistä kotimaisissa ja kansainvälisillä markkinoilla;
• Äskettäin luodun energiatehokkaiden moottoreiden tehokkuuden lisääminen IEC 60034-30: n energiatehokkuusstandardin mukaisesti huolimatta siitä, että IE2-luokan moottoreissa käytetyn materiaalin kulutuksen kasvu on enintään 10 prosenttia;
• Aktiivisten materiaalien säästöt on saavutettava, mikä vastaa 10 kW: n säästöjä 1 kg käämityskupusta kohden. Energiatehokkaiden sähkömoottoreiden käytön seurauksena leimauslaitteiden määrä pienenee 10-15%;

Suuritehoisten sähkömoottoreiden kehittäminen ja käyttöönotto eliminoivat ongelman, joka on tarpeen lisätä sähkölaitteiden asennettua kapasiteettia ja vähentää haitallisten aineiden päästöjä ilmakehään. Lisäksi melun ja tärinän väheneminen koko sähkölaitteen luotettavuuden lisääntyminen on kiistaton argumentti energiatehokkaiden asynkronisten sähkömoottoreiden käytön kannalta;

Kuvaus 7a-sarjan energiatehokkaiden asynkronimoottoreiden kuvaus

Asynkroniset oikosulut 7a-sarjan (7a) moottorit ovat kolmivaiheiset asynkroniset sähkömoottorit, yleinen teollisuus sarja, jossa on oikosulku roottori. Nämä moottorit on jo mukautettu käytettäväksi taajuussäädyttävissä sähköpiireissä. Heillä on tehokkuus 2-4 prosenttia suurempi kuin Venäjällä (EFFI) tuotetut analogit. Saatavana vakiovarusteisella kiertoakselilla: 80 - 355 mm, laskettuna tehon 1 - 500 kW. Teollisuus on oppinut moottorit standardin kiertotaajuudella: 1000, 1500, 3000 rpm ja jännite: 220/380, 380/660. Moottorit tehdään vastaavan IP54: n suojaamisasteella ja luokan F eristäminen. Sallittu ylikuumeneminen vastaa luokkaa B.

7a-sarjan asynkronisten moottoreiden soveltamisen edut

7a-sarjan asynkronimoottoreiden etuja ovat niiden tehokkuus. Sähkön säästöt asennettuun suun kautta. \u003d 10 000 kW energiansäästöistä voidaan säästää 700 tuhatta dollaria vuodessa. Toinen etuna tällaisten moottoreiden etu on niiden korkea luotettavuus ja käyttöikä, lisäksi ne ovat alle noin 2-3 kertaa suhteessa edellisiin sarjan moottoreihin. Niiden avulla voit tuottaa yhä useampia sulkeutumista ja salpaa ja ylläpidettävää. Moottorit voivat toimia verkon vaihteluilla jopa 10% jännitteellä.

Suunnitteluominaisuuksia

7A-sarjan sähkömoottoreissa käytetään uuden tyyppistä käämitystä, joka voidaan päällystää vanhan sukupolven käämityslaitteistossa. Tämän sarjan moottoreiden valmistuksessa käytetään uusia kyllästäviä lakkoja, jotka tarjoavat korkeamman sementoinnin ja korkean lämmönjohtavuuden. Magneettimien käytön tehokkuus lisääntyy merkittävästi. Vuoden 2009 aikana Mitat hallitsivat 160 ja 180 ja vuosina 2010-2011. Mitat 280, 132, 200, 225, 250, 112, 315, 355 mm.

UDC 621.313.333: 658.562

Energiatehokkaat asynkroniset moottorit säädettävälle sähkökäyttöön

O.o. MuraAvlev

Tomsk ammattikorkeakoulu University Sähköposti: [Sähköposti suojattu]

Mahdollisuus luoda energiatehokkaita asynkronisia moottoreita muuttamatta poikkileikkausta säädettävissä sähkömoottoreille, mikä mahdollistaa todellisen energiansäästön aikaansaamisen. Tapoja varmistaa energiansäästö käyttämällä asynkronisia moottoreita, jotka ovat lisääntyneitä tehoa pumppausyksiköissä asuntojen ja yhteisöllisten palvelujen pallon pumppausyksiköissä. Taloudelliset laskelmat ja tulosten analysointi osoittavat suurimpaan moottoreiden käyttämisen taloudellista tehokkuutta huolimatta moottorin arvon kasvusta.

Johdanto

Vuoden 2020 vuoden "energiastrategian mukaisesti valtion energiapolitiikan ensisijainen tavoite on lisätä teollisuuden energiatehokkuutta. Venäjän talouden tehokkuus vähenee merkittävästi sen suuren energian intensiteetin vuoksi. Tässä indikaattorissa Venäjä on 2,6 kertaa ennen Yhdysvaltoja, 3.9 kertaa Länsi-Eurooppa, 4,5 kertaa. Ainoastaan \u200b\u200bosittain nämä erot voivat perustella Venäjän ankarat ilmastolliset olosuhteet ja sen alue. Yksi tärkeimmistä tavoista estää maamme energiakriisi on laajamittainen täytäntöönpano energian ja resurssien säästävien teknologioiden yrityksille. Energiansäästö on tullut teknisen politiikan ensisijainen suunta kaikissa maailman kehittyneissä maissa.

Lähitulevaisuudessa energiansäästön ongelma lisää luokitustaan \u200b\u200btalouden nopeutetussa kehityksessä, kun sähköenergian alijäämä näkyy ja se on mahdollista korvata kahdella tavalla - uuden sähköntuotantojärjestelmien ja energiansäästön käyttöönotto . Ensimmäinen tapa on kalliimpaa ja kestävämpää ajoissa, ja toinen on useammin nopeampi ja kustannustehokas, koska 1 kW voima energiansäästöön on 4 ... 5 kertaa pienempi kuin ensimmäisessä tapauksessa. Sähköenergian korkeat kustannukset yleismaailmallisen bruttotuotteen mukaan luo valtavan mahdollisuuden energiansäästölle kansantaloudessa. Periaatteessa talouden korkea energia-intensiteetti johtuu energianjakelun teknologioiden ja laitteiden käytöstä, suurista energiavarojen menetyksestä (kun he ovat kaivostoiminta, jalostus, muuttaminen, kuljetus ja kulutus), talouden irrationairakenne (suuri osuus) energiaintensiivisen teollisuuden tuotannon). Tämän seurauksena energiansäästön laaja mahdollinen kerättiin, arvioitiin 360,430 miljoonaa tonnia. t. tai 38,46% nykyaikaisesta energiankulutuksesta. Tämän potentiaalin täytäntöönpano voi mahdollistaa talouden korotuksella 20 vuotta 2.3 ... 3.3 kertaa, se rajoittuu vain 1,25,1,4 kertaa, mikä parantaa merkittävästi kansalaisten elämänlaatua ja Kotimaisen kilpailukyky

tuotteet ja palvelut kotimaisilla ja ulkomaisilla markkinoilla. Näin ollen energiansäästö on tärkeä tekijä talouskasvussa ja kansallisen talouden tehokkuuden lisääminen.

Tämän työn tarkoituksena on harkita mahdollisuuksia luoda energiatehokkaita asynkronimoottorit (AD) säädettävissä sähkömoottoreille todellisen virransäästöjen varmistamiseksi.

Mahdollisuudet luoda energiatehokas

asynkroniset moottorit

Tässä työssä systeemisen lähestymistavan perusteella tunnistaa tehokkaita tapoja varmistaa todellinen virransäästö. Järjestelmän lähestymistapa energiansäästöön yhdistää kaksi suuntaa - muuntimien ja asynkronimoottoreiden parantaminen. Kun otetaan huomioon nykyaikaisen laskentatekniikan mahdollisuudet, optimointimenetelmien parantaminen, tulemme luomaan ohjelmisto- ja laskentakompleksi energiatehokkaan verenpaineen suunnittelussa, joka työskentelee säänneltyjen sähkömoottoreissa. Kun otetaan huomioon energiansäästön suuri mahdollisuus asuntopommituksissa (asumis- ja yhteisölliset palvelut), harkitse mahdollisuutta käyttää säädettävää sähköistä asemaa tämän alueen asynkronimoottoreihin.

Ratkaisu energiansäästön ongelmaan on mahdollista, kun parannetaan säädettävää sähköistä asemaa, joka perustuu asynkronimoottoreihin, jotka on suunniteltava ja valmistettava erityisesti energiansäästöteknologioille. Tällä hetkellä energiansäästömahdollisuus massiivisille sähköasemille - pumppausyksiköille on yli 30% virrankulutuksesta. Altai-alueen seurannan perusteella on mahdollista saada käytettäessä säädettävää sähköistä asemaa, joka perustuu asynkronimoottoreihin, seuraavat indikaattorit: sähkön säästöt - 20,60%; Veden säästöt - jopa 20%; hydraulisten iskujen poissulkeminen järjestelmässä; moottoreiden aloitusvirtojen vähentäminen; palvelukustannusten minimointi; Hätätilanteiden todennäköisyyden vähentäminen. Tämä edellyttää kaikkien sähkökäyttölaitteiden parantamista ja ennen kaikkea tärkein elementti, joka suorittaa energian sähkömekaanisen muunnoksen - asynkroninen moottori.

Nyt useimmissa tapauksissa Säädötettävissä olevassa sähkölaitteessa käytetään sarjan asynkronisia yleiskäyttöisiä moottoreita. Aktiivisten materiaalien kulutuksen taso tehon mainoksen yksikköä kohden käytännössä stabiloitiin. Joidenkin arvioiden mukaan sarjaverenpaineen käyttö säädettävissä sähkölaitteissa johtaa niiden tehokkuuden vähenemiseen ja asennettuun kapasiteetin kasvuun 15,20%. Venäjän ja ulkomaisten asiantuntijoiden joukossa on mielestäni erityisiä moottoreita tällaisiin järjestelmiin. Tällä hetkellä tarvitaan uusi lähestymistapa energiakriisin vuoksi. Mass Hell lakkasi määrittelemättä tekijä. Edellä esitetyt lisäävät energiaindikaattoreita, myös lisäämällä aktiivisten materiaalien arvoa ja kulutusta.

Yksi lupaavista menetelmistä sähköaseman parantamiseksi on verenpaineen suunnittelu ja valmistus spesifisesti erityisiin käyttöolosuhteisiin, mikä on suotuisa energiansäästön varmistamiseksi. Samanaikaisesti verenpaineen mukauttamisen tehtävä ratkaistaan \u200b\u200btiettyyn asemaan, mikä antaa suurimman taloudellisen vaikutuksen toimintaolosuhteissa.

On huomattava, että helvetin vapautuminen on spesifisesti säädettävä sähkökäyttö tuottaa Simens (Saksa), Atlans-Ge Motors (USA), Lenze Bachofen (Saksa), Leroy Somer (Ranska), Maiden (Japani). Globaalissa sähkörakenneessa on tasainen taipumus laajentaa tällaisten moottoreiden tuotantoa. Ukraina on kehittänyt säädettävän sähköisen aseman paineenmuodostuksen ohjelmistopaketin suunnittelu. Maassamme GOST R 51677-2000 hyväksyttiin helvettiin korkeiden energiaindikaattoreiden kanssa ja voi pian järjestää lähitulevaisuudessa. Verenpainemimuuksien käyttö, joka on erityisesti suunniteltu varmistamaan tehokas energiansäästö, on perspektiivinen suunta asynkronimoottoreiden parantamiseksi.

Samanaikaisesti kysymys syntyy sopivaan moottorin kohtuullisesta valinnasta useista toteuttamisesta, moottoreiden tuotosten nimikkeistön muutoksista, koska yleisten teollisten asynkronisten moottoreiden käyttö sähkökäyttöön säädettävällä kiertotaajuudella ei ole optimaalinen irtotavarana, kustannus- ja energiaindikaattoreissa. Tässä yhteydessä edellyttää energiatehokkaisten asynkronisten moottoreiden suunnittelua.

Energiatehokas on asynkroninen moottori, jossa käytetään järjestelmällistä lähestymistapaa suunnittelussa, valmistuksessa ja toiminnassa, tehokkuutta, tehokertoimesta ja luotettavuutta. Yleisten teollisuusasemien ominaispiirteet ovat pääoman ja käyttökustannusten minimointi,

mukaan lukien huolto. Tältä osin ja sähköisen aseman mekaanisen osan luotettavuuden ja yksinkertaisuuden vuoksi yleisten teollisten sähköasemien ylivoimainen enemmistö perustuu asynkroniseen moottoriin - edullisin moottori, joka on rakentava yksinkertainen, vaatimaton ja matala kustannus. Säädettävien asynkronisten moottoreiden ongelmien analysointi on osoittanut, että niiden kehitys olisi tehtävä järjestelmällisen lähestymistavan perusteella ottaen huomioon säänneltyjen sähkömoottoreiden työn ominaispiirteet.

Tällä hetkellä tehokkuuden lisäämisvaatimusten yhteydessä ratkaisemalla energiansäästön ja sähköjärjestelmien luotettavuuden ongelmat, asynkronimoottoreiden nykyaikaistaminen on erityisen tärkeä energian ominaisuuksiensa parantamiseksi (tehokkuus ja sähkötekijä), hankkimalla uusia kuluttajien ominaisuuksia (ympäristönsuojelun parantaminen, mukaan lukien tiivistys), varmistetaan luotettavuus asynkronisten moottoreiden suunnittelussa, valmistuksessa ja toiminnassa. Siksi asynkronimoottorin nykyaikaistamisen ja optimoinnin toteuttamisessa ja kehityksen toteuttamisen yhteydessä on välttämätöntä luoda asianmukaiset tekniikat optimaalisten parametrien määrittämiseksi mahdollisimman suurimmista energiaominaisuuksista ja laskemisesta dynaamiset ominaisuudet (alkamisaika, lämmitys käämitykset jne.). Teoreettisten ja kokeellisten tutkimusten seurauksena on tärkeää määrittää asynkronisten moottoreiden parhaat ehdoton ja erityiset energiaominaisuudet, jotka perustuvat säädettävän vaihtovirran vaatimuksiin.

Muuntimen kustannukset ovat yleensä useita kertoja suurempi kuin saman tehon asynkronisen moottorin arvo. Asynkroniset moottorit ovat sähköenergian tärkeimmät muuntimet mekaanisiksi, ja suurelta osin ne määrittävät energiansäästön tehokkuuden.

On olemassa kolme tapaa varmistaa tehokas energiansäästö, kun levität asynkronimoottoriin perustuvaa säädettävää sähköistä asemaa:

Helvetin parantaminen ilman poikkileikkauksen muutoksia;

Verenpaineen parantaminen staattorin ja roottorin geometrian muutoksella;

Helvetin valinta yleistä teollisuutta

suurempi teho.

Jokaisella näistä menetelmistä on edut, puutteet ja rajoitukset hakemukseen ja yhden niistä on mahdollista vain asiaa koskevien vaihtoehtojen taloudellisella arvioinnilla.

Asynkronisten moottoreiden parantaminen ja optimointi staattorin geometrian muutoksella ja roottorin muutos antaa suuremman vaikutuksen, moottorin suunniteltu on paras energia ja dynaamiset ominaisuudet. Nykyaikaistamis- ja jälleenlaitteiden rahoituskustannukset tuotannon rahoituskustannukset ovat kuitenkin merkittäviä määriä. Siksi ensimmäisessä vaiheessa harkitsemme tapahtumia, jotka eivät vaadi suuria rahoituskustannuksia, mutta samalla tarjoavat todellista energiansäästöä.

Tutkimuksen tulokset

Tällä hetkellä verenpaine säädettävälle sähkökäyttöön ei käytännössä ole kehitetty. On suositeltavaa käyttää asynkronimoottoreiden erityisiä muutoksia, joissa leimat säilyy staattorilla ja roottorilevyillä ja perusrakenteellisissa elementeissä. Tässä artikkelissa käsitellään mahdollisuutta luoda energiatehokasta verenpainetta muuttamalla staattorin (/) ytimen pituutta staattorin käämityksen (nro) vaiheen vaiheen ja langan halkaisijasta poikittaisessa Poikkileikkauksen geometria. Alkuvaiheessa tehtiin päivitetyt asynkroniset moottorit, joilla oli oikosulun roottori, joka johtui vain aktiivisen pituuden muuttamisesta. Asynkroninen moottori Air112m2, jonka kapasiteetti on 7,5 kW, tuotettu OJSC Sibelectromottorissa (Tomsk), otetaan perusmoottoriksi. Laskelmien staattorin ytimen pituuden arvot otettiin alueella /\u003d100.170%. Kuviossa 2 on esitetty enimmäismäärien (PPS) ja nimellisen (CNA: n) mukaisten laskelmien tulosten tulokset kuviossa 2 esitetään kuv. yksi.

Kuva. 1. Staattorin ytimen enimmäis- ja nimellistehokkuuden riippuvuus

Kuviosta. Kuvio 1 esittää, kuinka tehokkuuden tehokkuus muuttuu määrällisesti kasvaneen pituuden kanssa. Päivitetyn verenpaineen nimellistehokkuus on suurempi kuin perusmoottorin, kun staattorin ytimen pituus muuttuu 160 prosenttiin, kun taas nimellistehokkuuden korkeimmat arvot havaitaan 110,125%: ssa.

Muuta vain ytimen pituutta ja sen seurauksena teräksen tappioiden vähentäminen huolimatta tehokkuuden kasvusta huolimatta ei ole tehokkain tapa parantaa asynkronimoottoria. Rationaalampi muuttuu moottorin pituutta ja käämitystä (käämityksen kierros ja staattorin käämityslangan poikkileikkaus). Tätä suoritusmuotoa harkittaessa laskelmien staattorin ytimen pituuden arvo otettiin alueella /\u003d100.130%. Staattorin käämityksen muutosten valikoima otettiin osa № \u003d 60,110%. Perusmoottorissa arvonumero \u003d 108 kierrosta ja P "\u003d 0,875. Kuviossa 1 2 esittää kaavion tehokkuuden tehokkuuden muuttamisesta, kun vaihdat käämitystietoja ja aktiivisen moottorin pituuden. Kun staattorin kierrosten lukumäärä vähenee, tehokkuuden tehokkuus on voimakas 0,805 ja 0,819 moottoreissa, joiden pituus on 100 ja 105%.

Pituusmuutoksen moottorit /\u003d110.130 prosenttia tehokkuuden tehokkuuden tehokkuus on korkeampi kuin emäsmoottori, esimerkiksi № \u003d 96 ^ "\u003d 0,876,0 885 ja № \u003d 84 1 \u003d 125,130%: ssa on P" \u003d 0,879,0 885. On suositeltavaa ottaa moottorit, joiden pituus on 110,130% ja staattorin käämityksen kierrosten lukumäärä 10%, mikä vastaa № \u003d 96 kierrosta. Extreme-toiminto (kuva 2), eristetty tummalla värillä, vastaa näitä pituuspituuksia ja käännöksiä. CPD: n tehokkuus kasvaa 0,7,1,7% ja on

Näemme kolmannen keinon varmistaa energiansäästö, että voidaan käyttää suuremman voiman yleisen teollisen suorituskyvyn asynkronimoottoria. Laskelmien staattorin ytimen pituuden arvot otettiin alueella /\u003d100.170%. Saatujen tietojen analyysi osoittaa, että moottori tutkii Air112m2, jonka kapasiteetti on 7,5 kW, jonka pituus kasvaa 115 prosenttiin, PD: n tehokkuuden maksimiarvo vastaa P2SH: n tehoa "\u003d 5.5 kw. Tämä tosiasia osoittaa, että Air112m2-sarjan moottoreiden moottoreita voidaan käyttää säädettävässä sähkölaitteessa, jonka voimakas teho on 7,5 kW, perusmoottorin sijaan, jonka kapasiteetti on 5,5 kW Air90m2-sarjassa. Moottori, jonka kapasiteetti on 5,5 kW

vuodesta kulutetun sähkön kapasiteetti on 71950 ruplaa, mikä on huomattavasti suurempi kuin sama indikaattori lisääntynyt pituus (115% pohjasta), jonka kapasiteetti on 7,5 kW C \u003d 62570 p. Yksi syy siihen, että tämä tosiasia on vähentää sähkön osuutta, joka kattaa tappiot verenpaineeseen, koska moottori toimii lisääntyneiden tehokkuusarvojen alalla.

Moottorin tehon lisääntynyt on perusteltava sekä tekninen että taloudellinen välttämättömyys. Suurten moottoreiden tutkimuksessa otetaan useita Air-sarjan yleistä käyttöä 3,75 kW: n kapasiteettialueella. Esimerkkinä katsotaan verenpainetta 3000 rpm: n kiertämisen taajuudella, jota käytetään useimmiten kotelon ja julkisten apuohjelmien pumppausyksiköissä, jotka liittyvät pumppuyksikön säätelyyn.

Kuva. 3. Säästöjen riippuvuus Keskimääräisen käyttöiän käyttöikä hyödyllisestä moottorin tehosta: Aaltoilun linja on rakennettu laskentatulosten mukaan, kiinteä - lähentynyt

Suurten moottoreiden käytön taloudelliset hyödyt, laskelmat toteutettiin ja vertaamalla tämän voiman ja moottoreiden vaaditut moottorit, joilla on edellä oleva vaihe. Kuviossa 1 3 esittää keskimääräisen käyttöiän (E10) säästökappaleita hyödyllisestä tehosta moottorin akselilla. Riippuvuuden analyysi osoittaa

taloudellinen tehokkuus käyttää suuritehoisia moottoreita, huolimatta itse moottorin arvon kasvusta. Sähkön säästäminen keskimääräiseen käyttöikä varten on tarkoitettu moottoreille, joiden pyörimisnopeus on 3000 rpm 33,235 tuhatta p.

Johtopäätös

Venäjän energiansäästön valtavaa mahdollisuutta määräytyy kansallisen talouden sähköisen energian kustannuksella. Systemaattinen lähestymistapa asynkronisen säädettävien sähkömoottoreiden kehittämisessä ja niiden massatuotannon organisoinnissa voi tarjota erityisesti energiansäästöä erityisesti asumis- ja yhteisöllisissä palveluissa. Ratkaisessasi energiansäästön ongelmaa tulisi käyttää asynkronista säädettävää sähkökäyttöä, vaihtoehtoja, joihin ei tällä hetkellä ole.

1. Tehtävä luoda energiatehokkaita asynkronisia moottoreita, jotka täyttävät erityiset käyttö- ja energiansäästöolosuhteet, on ratkaistava tiettyyn säädettävään sähkökäyttöön käyttäen järjestelmällistä lähestymistapaa. Tällä hetkellä sovelletaan uusi lähestymistapa asynkronimoottoreiden suunnitteluun. Määritettävä tekijä on energian ominaisuuksien lisääminen.

2. Mahdollisuus luoda energiatehokkaita asynkronisia moottoreita muuttamatta poikkileikkausgeometriaa, jonka staattorin ytimen pituus nousee 130 prosenttiin ja pienenee staattorin kierrosten lukumäärää 90 prosenttiin säädettävistä sähkölaitteista, jotka mahdollistaa todellisen energiansäästön tarjoamisen.

3. osoittaa tapoja varmistaa energiansäästö käyttämällä asynkronisia moottoreita, jotka ovat lisääntynyt asunto- ja yhteisöpalveluiden pallon pumppausyksiköissä. Esimerkiksi kun vaihdat AIR90M2-moottorin 5,5 kW: n kapasiteetin, Sähkön säästöjen ilma112m2 moottori on jopa 15%.

4. TOTEUTETTU TALOUDELLISET TALOUDELLISET Laskelmat ja tulosten analysointi osoittavat suuritehoisten moottoreiden käyttämisen taloudellista tehokkuutta huolimatta itse moottorin arvon kasvusta. Sähkön säästäminen keskimääräiseen käyttöikäisyydelle ilmaistaan \u200b\u200bkymmenissä ja satoja tuhansia rupia. Riippuen moottoritehosta ja on 33,325 tuhatta ruplaa. Asynkroniset moottorit, joiden kiertotaajuus on 3000 rpm.

Bibliografia

1. Venäjän energiastrategia vuoteen 2020 mennessä // polttoaine ja energia.

2003. № 2. - P. 5-37.

2. Andronov A.L. Energiansäästö sähkölaitteiden sähkökäyttöjärjestelmässä // Sähkö ja sivilisaation tulevaisuus: Mater. Scientific-Tech. Conf. - Tomsk, 2004. - P. 251-253.

3. Sidelnikov B.v. Näyttämättömien sähkömoottoreiden kehittämistä ja käyttöä koskevat näkymät // Energiansäästö. - 2005. - № 2. - P. 14-20.

4. Petrushin V.S. Systemaattinen lähestymistapa säädettävien asynkronisten moottoreiden // sähkömekaniikka, sähkötekniikka ja sähköteknologiat: viidennen Inter-Danuvan menettely. Conf. ICEE-2003. - Crimea, Alushta, 2003. - Ch. 1. -S. 357-360.

5. GOST R 51677-2000 -koneet sähköinen asynkroninen kapasiteetti on 1 - 400 kW osallistavaa. Moottorit. Tehokkuusindikaattorit. - M.: Publishing talon standardit, 2001. - 4 s.

6. MuraViev O.P., MuraVievi O.O. Induktiomuuttuja nopeusasema tehokkaan energiansäästöjen // kahdeksannen venäläisen korean harjoittelun perustana. Sym. Tiede ja teknologia Korus 2004. - Tomsk: TPU, 2004.

V. 1. - P. 264-267.

7. MuraViev O.P., MuraVievi O.O., Vekhter e.v. Induktiomoottoreiden energinen parametrit energiansäästönä muuttuvassa nopeusasemassa // neljäs intern. Työpajan yhteensopivuus Power Electronics CP 2005. - 1.-3, 2005, Gdynia, Puola, 2005. -p. 61-63.

8. MuraVlev O.P., Muravirva O.O. Tehokas induktiomoottori energiansäästö // 9. venäjän-korealainen harjoittelu. Sym. Tiede ja teknologia Korus 2005. - Novosibirsk: Novosibirskin valtion tekninen yliopisto, 2005. - V. 2. - P. 56-60.

9. VEKTER E.V. Korkean voiman asynkronimoottorit, joilla varmistetaan pumppausyksiköiden energiansäästön asunto- ja julkiset apuohjelmat // nykyaikaiset laitteet ja teknologiat: 11. kansainvälisen menettelyn. Tieteellinen käytäntö. Conf. nuoret ja opiskelijat. --Time: TPU: n julkaisu, 2005. - T. 1. - P. 239-241.

UDC 621.313.333: 536.24

Muotoilevien moottoreiden toiminta hätätilanteissa

D.M. Glukhov, Oh. MuraVleva

Tomsk ammattikorkeakoulu University Sähköposti: [Sähköposti suojattu]

Ehdotetaan Multifaasin asynkronisen moottorin lämpöprosessien matemaattisen mallin, jonka avulla voit laskea käämityslämpötilojen ylimäärä hätätilojen aikana. Mallin riittävyys on tarkistettu kokeellisesti.

Johdanto

Elektroniikan ja mikroprosessorilaitteiden intensiivinen kehitys johtaa korkealaatuisten säädettävien taajuusmuuttajien luomiseen DC-sähkömoottoreiden vaihtamiseksi ja sääntelemättömän AC-sähköaseman korvaamiseksi AC-sähkömoottoreiden suuremman luotettavuuden vuoksi verrattuna DC-koneisiin.

Säädettävät sähköasemat ovat sovellusalueet sääntelemättömiä sekä teknisten ominaisuuksien varmistamiseksi ja energiansäästöön. Lisäksi etusija annetaan juuri AC-koneet, asynkroniset (AD) ja synkroniset (SD), koska niillä on parhaat massakanavan indikaattorit, korkeampi luotettavuus ja käyttöikä, on helpompi ylläpitää ja korjata verrattuna DC Collector-koneisiin. Jopa tällaisessa perinteisessä "kollektori" -alueella, kuten sähkökuljetuksella, DC-koneet ovat huonompi kuin taajuus säädettävät AC-moottorit. Sähkömoottorin tuotantolaitosten kasvava paikka on käytössä sähkömoottoreiden muutoksilla ja erikoistuneilla esityksillä.

Luo universaali, sopiva taajuussäädettävä moottori kaikille tilaisuuksille. Se voi olla optimaalinen lakien ja ohjausmenetelmän jokaiselle erityiselle yhdistelmälle, taajuusohjausalueelle ja kuormituksen luonteeseen. Multifase asynkroninen moottori (hullu) voi olla vaihtoehto kolmivaiheisille koneille, kun ne on kytketty taajuusmuuttajan avulla.

Tämän työn tarkoituksena on kehittää matemaattinen malli monifaasi-asynkronisten moottoreiden lämpöalojen tutkimiseksi sekä vakio- että hätämuodoissa, joihin liittyy faasien (tai yhden vaiheen) irrotus (kallio) Näytä mahdollisuus työskennellä asynkronisia koneita säädettävään sähkökäyttöön ilman lisäjäähdytystyökaluja.

Lämpökentän mallinnus

Sähkökoneiden toiminnan ominaisuudet säädettävissä sähkölaitteessa sekä suuret värähtelyjä ja melua, jotka ovat päällekkäisiä tiettyjä suunnitteluvaatimuksia, edellyttävät muita lähestymistapoja suunnittelun aikana. Samaan aikaan monifaasimoottoreiden ominaisuudet tekevät tällaisista koneista, jotka sopivat käytettäväksi säädettävissä

Nykyaikaiset kolmivaiheiset energiaa säästävät moottorit mahdollistavat merkittävästi sähkönkustannuksia merkittävästi tehokkuuden vuoksi. Toisin sanoen tällaiset moottorit kykenevät kehittämään enemmän mekaanista energiaa jokaisesta sähköenergian syilowattista. Tehokkaampia energiamenoja saavutetaan reaktiivisen tehon yksittäisen korvauksen vuoksi. Samanaikaisesti energiaa säästävien sähkömoottoreiden suunnittelua on ominaista korkea luotettavuus ja pitkä käyttöikä.

Universal Kolme vaiheen energiansäästö sähkömoottori Wesel 2Sie 80-2B toteutus IMB14

Kolmivaiheisten energiaa säästävien moottoreiden käyttö

On mahdollista käyttää kolmivaiheisia energiaa säästäviä moottoreita lähes kaikilla aloilla. Tavallisista kolmivaiheisista moottoreista ne eroavat toisistaan \u200b\u200bvain alhaiseen energiankulutukseen. Energian hintojen jatkuvan nousun olosuhteissa energiaa säästävät sähkömoottorit voivat tulla todella edulliseksi vaihtoehdoksi pienille tavaroiden ja palveluiden ja suurien teollisuusyritysten valmistajille.

Kolmivaiheisen energiaa säästävän moottorin ostamiseen käytetty raha palaa nopeasti sähkön ostamiseen suunnattujen säästöjen muodossa. Store tarjoaa sinulle mahdollisuuden saada lisäedut ostamalla korkealaatuinen kolmivaiheinen energiaa säästävä moottori pitkin todella alhaisen hinnan. Vanhentuneiden moraalisten ja fyysisesti sähkömoottoreiden korvaaminen uusimpiin korkean teknologian energiaa säästäviin malleihin - seuraava askel uudelle liiketoiminnan kannattavuudelle.

Noin 60% sähköteollisuudessa kulutetusta sähköstä käytetään työntekijöiden sähkökäyttöön. Tällöin tärkeimmät sähkön kuluttajat ovat AC-moottorit. Teknologisten prosessien tuotannon ja luonteen rakenteesta riippuen asynkronisten moottoreiden energiankulutuksen osuus on 50 ... 80%, synkroniset moottorit 6 ... 8%. Sähkömoottoreiden kokonaistehokkuus on noin 70%, joten energiatehokkuuden tasolla on merkittävä rooli energiansäästöongelman ratkaisemisessa.

Sähkömoottoreiden kehittämisessä ja tuotannossa 01.06.2012 kansallinen standardi GOST R 54413-2011 otettiin käyttöön kansainvälisen standardin IEC 60034-30: 2008 mukaisesti ja perustamalla neljä moottorin energiatehokkuutta: IE1 - Normaali (standardi) , IE2 - kohonnut, IE3 - Premium, IE4 - Super Premium. Standardi tarjoaa tehostetun tuotannon siirtymisen korkeampiin korkeisiin energiatehokkuusluokkiin. Tammikuusta 2015 lähtien kaikki käytettävissä olevat sähkömoottorit, joiden kapasiteetti on 0,75 ... 7,5 kW, olisi oltava energiatehokkuusluokka, joka ei ole pienempi kuin IE2, ja 7.5 ... 375 kW - ei pienempi kuin IE3 tai IE2 (pakollisella täydellisellä asetuksella taajuusmuuttaja). Tammikuusta 2017 lähtien kaikki valmistetut sähkömoottorit, joiden kapasiteetti oli 0,75 ... 375 kW, pitäisi olla energiatehokkuusluokka, joka ei ole pienempi kuin IE3 tai IE2 (sallittu, kun työskentelet taajuussäädössä).

Asynkronimoottoreissa saavutetaan energiatehokkuuden kasvu:

Uusien sähköteräsin uusien tuotemerkkien käyttö, jossa on vähemmän erityisiä tappioita ja vähemmän ydinlevyjen paksuutta.

Staattorin ja roottorin välisen ilmaerojen väheneminen ja sen yhtenäisyyden välinen tarjoaminen (edistää nykyisen käämitysvirran magnetointikomponentin vähenemistä, differentiaalisen sironnan väheneminen ja sähköhäviöiden väheneminen).

Pienentynyt sähkömagneettiset kuormat, ts. Aktiivisten materiaalien massan lisääntyminen kierrosten lukumäärän vähenemisellä ja käämitysjohdon poikkileikkauksen lisääminen (johtaa käämitysten ja sähköhäviön kestävyyden vähenemiseen).

Hampaiden geometrian optimointi, nykyaikaisen eristyksen ja kyllästävien lakkojen käyttö, uudet käämityslanka (lisäävät täyttökerrointa kuparilla 0,78 ... 0,85 sijasta 0,72 ... 0,75 standardien energiatehokkuus sähkömoottorit) . Johtaa käämien vähenemiseen ja sähköhäviön kestävyyteen.

Kuparin käyttö oikosulun roottorin käämityksen valmistukseen alumiinin sijasta (johtaa roottorin kelauksen sähkövastuksen vähenemiseen 33% ja vastaava sähköhäviöiden vähennys).

Korkealaatuisten laakereiden ja vakaata alhaisen luokan voiteluaineiden käyttö laakereiden ulkopuolella (parantaa puhalluslaakereita ja lämmönsiirtoa, vähentää melutasoa ja mekaanista menetystä).

Tuuletusyksikön suunnittelun ja suorituskyvyn optimointi ottaen huomioon energiatehokkuuden elektrodien pienempi lämmitys (vähentää melutasoa ja mekaanista menetystä).

Korkeamman lämmitysresistanssin kanssa eristyksen F ylikuumenemisen yhteydessä (vältetään uudelleenhoitoteho järjestelmällisessä ylikuormituslaitteessa jopa 15%, käytä moottoreita verkkoissa, joilla on merkittäviä jännitevaihteluita samoin kuin korotetussa ympäristön lämpötilassa laskeutumatta kuormitusta ).

Kirjanpito, kun suunnittelet mahdollisuutta työskennellä taajuusmuuttajan kanssa.

Energiatehokkaiden moottoreiden sarjatuotanto hallitsee tunnettuja yrityksiä Siemens, Weg, General Electric, Ompele EuroDrive, ABB, Baldor, MGE-Motor, Grundfos, Atb Brook Crompton. Suuri kotimainen tuottaja on Venäjän sähkötekninen huolenaihe "Rusallprom".

Energiatehokkuuden suurin kasvu on mahdollista saavuttaa synkronimoottoreissa kestomagneetit, jotka selitetään suurien tappioiden puutteessa roottorissa ja korkean energian magneettien käyttö. Roottorissa herättää heräävän käämityksen puutteen, vain edullisin harmonisista roottorin ytimessä, kestomagneeteissa ja oikosulun käynnistyslaitteessa erotetaan. Pysyvien roottorin magneettien valmistukseen käytetään NDFEB: een perustuvaa korkean energian seos, joiden magneettiset parametrit ovat 10 kertaa suuremmat kuin ferriittimagnetit, mikä takaa tehokkuuden merkittävän kasvun. On tunnettua, että useimpien synkronimoottomien tehokkuus pysyvät magneetit vastaavat IE3-energiatehokkuusluokkaa ja joissakin tapauksissa ylittää IE4: n.

Synkronimoottoreiden haitat kestomagneettien kanssa ovat: vähentynyt tehokkuus kestomagneettien luonnollisen hajoamisen vuoksi ja niiden korkeat kustannukset.

Pysyvien magneettien käyttöikä on 15 ... 30 vuotta vanha, mutta tärinän, taipumus korroosioon suurella kosteudella ja demagnetoinnilla 150 ° C: n lämpötiloissa ja korkeammat (tuotemerkistä riippuen) voivat vähentää sitä 3 ... 5 vuotta.

Harvinaisten maametallien (RS) suurin tuottaja ja viejä ovat Kiina, joka omistaa 48 prosenttia maailmanresursseista ja tarjoaa 95 prosenttia maailman tarpeista. Viime vuosina Kiina on rajoittanut merkittävästi RSM: n vientiä, joka muodostuu alijäämä maailmanmarkkinoilla ja tukemalla korkeita hintoja. Venäjä omistaa 20 prosenttia maailman maailmanvaroista, mutta niiden kaivostoiminta on vain 2 prosenttia maailman tuotannosta ja RSM: n tuotteiden tuotanto on alle 1%. Näin tulevina vuosina kestomagneettien hinnat ovat korkeat, mikä vaikuttaa kestomagneettien synkronimoottoreiden kustannuksiin.

Pysyvien magneettien kustannusten vähentäminen on käynnissä. NMS: n kansallinen Institute of Material Science (Japani) on kehittänyt kestomagneetit, jotka perustuvat NDFE12N: hen, jossa on pienempi neodyymipitoisuus (17% 27 prosentin sijasta NDFE12B: ssä), parhaat magneettiset ominaisuudet ja suuri demagnetisointi lämpötila 200 ° C . Tunnettu työ pysyvien magneettien luomiseen ilman harvinaisia \u200b\u200bmakumetalleja, jotka perustuvat rauta- ja mangaani, joilla on parhaat ominaisuudet kuin harvinaisten maametallien ja ei-desblifting korkeissa lämpötiloissa.

Synkronimoottoreita kestomagneetilla energiatehokkuusluokka IE4 tuotteita: WEG, Baldor, Marathon Electric, Nova Torque, Grundfos, SEW Eurodrive, WEM Motors, Bauer Gear Motor, Leroy Somer, Mitsubishi Electric, Hitachi, Lafert Motors, Lönne, Hiosung, Motor Generator Teknologia, Hannig Electro-Werke, Yaskawa.

Moderni Sähkömoottoreiden sarja on sovitettu toimimaan taajuusmuuttajien kanssa ja niillä on seuraavat suunnitteluominaisuudet: käämitysjohto kaksikerroksisella lämmityskestävällä vitak-eristeellä; Eristysmateriaalit, jotka on suunniteltu 2,2 jännitteisiin nimellisestä; sähkömoottorin sähköinen, magneettinen ja geometrinen symmetria; eristetyt laakerit ja ylimääräinen maadoituspultti tapauksessa; Pakotettu ilmanvaihto syvällä sääntelyalueella; Korkeataajuisten sinimuotoisten suodattimien asennus.

Tällaiset laajat tunnetut valmistajat, kuten Grundfos, Lafertin moottorit, ompele Eurodrive lisäävät kompaktia ja vähentävät taajuussäädyttävän aseman mitat tuottavat sähkömoottorit, jotka on integroitu taajuusmuuttajilla.

Energiatehokkaiden sähkömoottoreiden kustannukset 1.2 ... 2 kertaa standardin energiatehokkuuden sähkömoottorin kustannukset, joten lisäkustannusten takaisinmaksuaika on 2 ... 3 vuotta keskimääräisestä vuotuisesta toiminnasta riippuen.

Bibliografia

1. GOST R 54413-2011 sähkölähteet. Osa 30. Yksittäisten kolmivaiheisten asynkronisten moottoreiden energiatehokkuuden luokat, joissa on oikosulku roottori (eli koodi).

2. Safonov A.S. Tärkeimmät toiminnot APK // traktoreiden ja maatalouskoneiden sähkölaitteiden energiatehokkuuden parantamiseksi. № 6, 2014. s. 48-51.

3. Safonov A.S. Energiatehokkaiden sähkömoottoreiden käyttö maataloudessa // II kansainvälisen tieteellisen tieteellisen ja käytännön konferenssin "todelliset tiede- ja teknologiakysymykset", II II. Venäjä, Samara, 7. huhtikuuta 2015. Izron, 2015. P. 157-159.

4. IEC 60034-30-30: 2008 Sähköinen pyörivät koneet. Osa 30. CPA-luokat yksivaiheiset kolmivaiheiset asynkroniset moottorit, joissa on oikosulku roottori (eli koodi).

5. SHUMOV YU.N., Safonov A.S. Energiatehokkaat asynkroniset moottorit, joiden roottorin kupari käämitys on painettu (yleiskatsaus ulkomaisista julkaisuista) // sähkö. № 8, 2014. s. 56-61.

6. Melu Yu.n., Safonov A.S. Energiatehokkaat sähkölaitteet (ulkomaisen kehityksen yleiskatsaus) // sähkö. № 4, 2015. s. 45-47.