Nagy-metrikus alacsony zajú energiahatékony aszinkron motorok kombinált tekercsekkel

Főbb előnyök:

Az ilyen motorok példája lehet az ADAM sorozat aszinkron elektromos motorjai (AD). Megvásárolhatók a gyárból Uralelektro. Az ADEM sorozatú motorok a telepítéshez - Csatlakoztatási méretekhez teljes mértékben összhangban vannak a GOST R 51689 szabvány szerint. Az energiahatékonysági osztály szerint az IEC 60034-30 IE 2-nek felel meg.

A továbbfejlesztett, javítás és szervizmunka A másik módosítás pokolozásánál lehetővé teszi, hogy főbb jellemzőiket az ADEM motorok szintjére hozza az áramfogyasztás csökkentése terén, és növelje a működést 2-5 alkalommal elutasításra

A nemzetközi szakértők szerint a meglévő szivattyúzó egységek 90% -a 60% -kal több villamos energiát fogyaszt, mint a meglévő rendszerekhez. Könnyű elképzelni, hogy a természeti erőforrások mennyisége megtakarítható, ha figyelembe vesszük, hogy az elektromos energia globális fogyasztásában lévő szivattyúk aránya körülbelül 20%.

Az Európai Unió az új IEC 60034-30 szabvány által kidolgozott és elfogadott, amely szerint az egysebességű háromfázisú aszinkron elektromos motorok egysebességű háromfázisú aszinkron elektromos motorjainak három órája van :

Az IE1 szabványos energiahatékonysági osztály - megközelítőleg egyenértékű az EFF2 energiahatékonysági osztálynak az Európában;

Az IE2 az energiahatékonyság magas szintje - megközelítőleg egyenértékű a hatékony energiahatékonysági osztálynak,

IE3 - Az energiahatékonyság legmagasabb osztálya az európai energiahatékonyság új csoportja.

Az említett szabvány követelményei szerint a változás szinte minden motorhoz kapcsolódik a kapacitástartományban 0,75 kW-tól 375 kW-ig. Az új szabvány bevezetése Európában három szakaszban kerül megrendezésre:

2011. január óta minden motornak meg kell felelnie az IE2 osztálynak.

2015 januárja óta minden 7,5-375 kW-os kapacitású motornak olyan osztálynak kell lennie, amely nem alacsonyabb, mint az IE3; Ugyanakkor egy IE2 motor megengedett, de csak akkor, ha egy frekvencia-állítható meghajtót dolgozik.

Mivel 2017. január valamennyi motor kapacitású ,75-375 kW kell lennie egy osztály nem alacsonyabb, mint IE3; Ugyanakkor az IE2 osztályú motor megengedett, és gyakorisággal állítható meghajtással dolgozik.

Az IE3 szabvány szerint végzett összes motor bizonyos körülmények között az elektromos energia 60% -át takaríthatja meg. Az új elektromos motorokban használt technológia lehetővé teszi, hogy maximalizálja az állórész tekercselésének, az állórólemezek és a vortex áramlatokhoz tartozó motor forgórészét és a fázisok mögötti lemaradását. Ezenkívül ezek a motorok minimális veszteségre csökkentek, ha az áram a hornyok és a rotor érintkező gyűrűin keresztül halad, valamint a csapágyakban lévő veszteségeket.

Az elektromos meghajtó az elektromos energia fő fogyasztói.

Ma a termelt teljes villamos energia több mint 40% -át fogyasztja, és a lakhatásban és a közműben 80% -ig. A feltételek a hiány az energiaforrások, ez teszi különösen akut probléma az energia-megtakarítás az elektromos hajtás és eszközök az elektromos hajtás.

A projekt végrehajtásában a kutatás és fejlesztés jelenlegi állapota

Az elmúlt években, a megbízható és elfogadható frekvenciaváltók megjelenése miatt az állítható aszinkron működtetők elkezdtek széles körben elterjedni. Bár az áruk elég magas (két-háromszor drágább motor), bizonyos esetekben csökkenti a villamos energia fogyasztását és javítja a motor jellemzőit, hozzájárulva a DC motorok jellemzőihez. A frekvenciaváltók megbízhatósága időnként alacsonyabb, mint az elektromos motorok. Nem minden fogyasztó képes olyan hatalmas pénzt fektetni a frekvencia szabályozók telepítésére. Európában, 2012-ben csak a szabályozott elektromos meghajtók 15% -a rendelkezik DC motorokkal. Ezért általában fontos, hogy fontolja meg az energiatakarékosság problémáját, főként az aszinkron elektromos meghajtót, beleértve a frekvenciaváltoztatást is, amelynek speciális motorokkal van ellátva, kevesebb következetességgel és költséggel.

A világ gyakorlatban két fő irány van a megadott probléma megoldására:

Első - Energiatakarékosság elektromos meghajtással, a végső fogyasztó benyújtása miatt a szükséges erő bármikor.

Második - az IE-3 szabványnak megfelelő energiahatékony motorok előállítása.

Az első esetben az erőfeszítések célja a frekvenciaváltók költségeinek csökkentése. A második esetben - az új elektromos anyagok fejlesztéséről és az elektromos gépek fő méretének optimalizálásáról.

A javasolt megközelítés újdonsága

A technológiai megoldások lényege

A mező formája a szabványos motor munkakörisében.

Terep alakja a motor munkarendjében kombinált tekercsekkel.

A motor fő előnyei kombinált tekercsekkel:

További villamosenergia-veszteségeket eredményez. Óvatos értékeléssel ez az érték eléri 15-20% A motorterhelés teljes energiafogyasztásától ( különösen alacsony feszültségű elektromos hajtás). A termelés csökkenésével A meghajtó része nem kapcsolja ki a technológiai "okok" szerint. Ebben az időszakban a hajtás alacsonyabb segédhasznosítási tényezővel működik ( vagy általában üresjáratban működik). Ez természetesen növekszik Elektromos meghajtó elvesztése. A bemutatott mérések és az egyszerűsített számítások szerint megállapították, hogy az elektromos hajtás átlagos terhelése nem haladja meg az értéket 50-55% Az elektromos meghajtó névleges erejétől. Az aszinkron motorok (AD) nem optimális terhelése az a tény, hogy a tényleges veszteségek meghaladja a normalizált. Az áram csökkentése aránytalanul csökkenthető kapacitás - a teljesítménytényező csökkentése miatt. Ezt a hatást indokolatlan további veszteségek kíséri az elosztóhálózatokban. A villamosenergia-veszteség szintjének becsült függése A terhelésük szintjének motoraiban tükröződhet grafikon formájában ( lásd az alábbi ábrát). Az egyik jellemző "hibát" az átlagolt érték számításában kell használni kötözősaláta. Mi vezet az aktív és reaktív energia arányának tényleges mintájának torzításához.

Az aszinkron motor nagy hatékonyságának és CPD-értékeinek dinamikus területének bővítése jelentősen csökkentheti a fogyasztott villamos energia elvesztését!

A projekt és az alkalmazott megoldások indoklása

1. tekercselés

Több mint 100 éve, a világ minden iparosodott malmában feltalálók sikertelen kísérleteket tesznek fel olyan elektromos motorok feltalálására, amelyek könnyebben, megbízhatóak és olcsóak lehetnek a DC motorok, mint aszinkron.

A döntést Oroszországban találták meg, de egy érvényes feltaláló létrehozása eddig nem lehetséges.

Van egy szabadalom RU 2646515 (a 01.01.01.2013 nem működik). A szerzők: Vlasova VG és Morozova NM, PatenteNandel: Tudományos és termelési szövetség "Kuzbasselektromotor" - "Stator tekercselés egy kétpólus háromfázisú aszinkron motor ", amely gyakorlatilag teljes mértékben megfelel a következő pályázatoknak a szabadalmak N. V. Yaloviegi, a Moszkva Elektronikai Technológiai Intézet tanára, 1995-től (ezeken az alkalmazásoknál a szabadalmak nem kerülnek kiadásra). Kiderül, hogy a kezdeti ötlet nem tartozik N. V. Yalovieghez, amelyet mindenhol feltalálók képviselnek - a "Yaloviegi orosz paraméteres motorja" (Radya). De van egy amerikai szabadalom, amelyet 1993. június 29-én adtak ki, Yalovieg N.v., Yalovieg S.n. és Belanov K.A., az elektromos motoron, az 1991-es Orosz Föderáció hasonló szabadalma, de az elektromos motor nem hozható létre a nevezett szabadalmak, mert nem sikerült, mert nem sikerült Az elméleti leírás nem tartalmaz információt a tekercsek sajátos teljesítményéről, és a "szerzők" nem tudnak pontosításokat adni. Nincs "látás" a találmány alkalmazásával.

A fent leírt szabadalmi helyzet azt jelzi, hogy a szabadalmak "szerzők" nem igazi feltalálók, de valószínűleg "kémültek" a kiviteli alakja néhány gyakorlatból - egy aszinkron motor bölcs rendszer, de nem fejtette ki a tényleges hatását.

Az elektromos motor 2 × 3-os kétrétegű tekercselést váltott ki egymáshoz viszonyítva Aszinkron elektromos motorral kombinált tekercsekkel (AEE CO). A CO AEM tulajdonságai lehetővé tették számos olyan technológiai berendezés létrehozását, amely megfelel az energiatakarékos technológiák legszigorúbb követelményeinek. Az AEE CO projektjei 0,25 kW-tól 2000 kW-ig terjedtek.

2. vegyület

A motorok tekercseinek kitöltéséhez egy ICM vegyületet alkalmazunk metil-vinil-sziloxán gumi alapján, nanoméretű értékek ásványi töltőanyagokkal.

ICM egy ígéretes energia- és erőforrás-megtakarítás használható anyag előállításához elektromos vezetékek és kábelek, gumi és műszaki termékek legszélesebb körű. Lehetővé teszi, hogy a tengerentúli termelés vezetékeit a hőmérséklet-tartományban -100 és +400 között cserélje ki. Lehetővé teszi, hogy csökkentse a huzal hasznos keresztmetszetét 1,5-3-szor egyenlő áramterheléssel. A gyártáshoz orosz ásványi és szerves nyersanyagokat használnak.

Halogén (fluor, klór) szilícium gumi, az e célokra felhasznált hagyományos anyagokhoz képest számos fontos és hasznos teljesítmény tulajdonsággal rendelkezik:

A vizsgán előterjesztett ICM-kkel ellátott vezetékek átfedik a szigetelés szabályozási hőmérsékleti paramétereit (GOST 26445-85, GOST REC 60331-21 2003), és használhatók modern autotractor, repülőgép, hajó és egyéb elektromos berendezések a -100-tól ° C és + 400 ° C.

Az IRM mechanikai tulajdonságai lehetővé teszik mind a statikus, mind a magas hőmérsékletű melegítésre fogékony elektromos eszközök működtetésének dinamikus működési módjait, anélkül, hogy a tüzet nyitva tartsuk a +400 ° C-os hőmérsékleten, és nyitott hővel a +700 ° C hőmérsékleten 240 percig.

A vezetékes csavarok (kábel) ellenállnak a rövid távú 20-szoros áram túlterhelés (legfeljebb 10 percig) anélkül, hogy megzavarná az elszigeteltségüket, ami jelentősen meghaladja a különböző berendezések, például az autotractor, a légi közlekedés, a hajó stb.

Az ICM külső fújásával a hőmérséklet-terhelési jellemzők növelhetők (a fújás áramlásától függően).

A szigetelés égése során mérgező anyagokat nem osztanak ki. A külső színű ICM párolgásának illata egy 160-200 ° C hőmérsékleten jelenik meg.

A vezetékek szigetelésének árnyékoló tulajdonságai zajlanak.

A gáztalanítás, a deaktiválás és a fertőtlenítés és a vezetékek szigetelésének minőségének hatásai nem biztosítják.

A vizsgálatokon bemutatott ICM típusú vizsgálatok megfelelnek a GOST 26445-85, GOST REC 60331-21-2003 "fűtésálló kábelek szilikonszigeteléssel, gumi szigeteléssel hordozható vezetékekkel."

3. Csapágyak

A csapágyakban lévő súrlódási együttható csökkentése érdekében anti-kátrányos ásványi zsírszéteket használnak.

Jellemzők:

Garantált folyamatos védelem a fémrészek dörzsölése ellen;

Hosszú állandóság garantált;

Nagy hatékonyság és energiahatékonyság;

Minden mechanikai alkatrész optimalizálása;

A folyamat nagy tisztaságát csak ásványi komponensek használata miatt;

Környezetbarátság;

A Nagar és a szennyeződések mechanikájának folyamatos tisztítása;

A káros kibocsátások teljesen hiányoznak.

A szilárd kenőanyagok előnyei érhetők el:

A cetilek aktív koncentrációja olajokban és kenőanyagokban 0,001-0002%.

A cetil marad a felületeken, még az olaj teljes áramlása után is (száraz súrlódás esetén), és teljesen kiküszöböli a határ súrlódás hatását.

A cetil egy kémiailag inert anyag, amely nem oxidálódik, nem fakulnak ki, és hosszú ideig megőrizte tulajdonságait.

1600 fokos hőmérsékleten működik.

A cetil használata többször növeli az olaj és a kenés időzítését.

A cetilek az ásványi részecskék nanokomplexje - a kezdeti koncentrátumrészecskék mérete 14-20 nm.

Nincsenek analógok ilyen tulajdonságokkal a világon.

Majdnem 100 éve Az aszinkron motorok létezését az anyagok javították az anyagok, az egyes csomópontok és alkatrészek, a gyártási technológia kialakítása; az orosz feltaláló által javasolt fő tervezési döntések azonban M. O. Dolivo-DobrovolskyFőleg változatlan maradt a kombinált tekercsekkel ellátott motorok találmányának pillanatában.

Módszeres megközelítések az aszinkron motorok kiszámításában

Hagyományos megközelítés az aszinkron motor kiszámításához

Az aszinkron motorok számításának modern megközelítéseiben a posztulátumot használják identitás szinuszos forma mágneses mezőáram és annak egységesség Az összes állórész foga. E posztulátum alapján a számításokat elvégezték egy fogállór, és a gépmodellezést a fent említett feltételezések alapján végezték el. Ugyanakkor az aszinkron motor működésének kiszámított és valós modelljei közötti dokkolást kompenzálták nagyszámú korrekciós együttható használatával. Ugyanakkor a számítás az aszinkron motor névleges üzemmódjára készült.

Új megközelítésünk lényege az, hogy a számítások során az egyes fogak mágneses fluxusának időalapú vágott pillanatnyi értékeit végezték el az egyes fogak területének eloszlásával szemben. Lépésről lépésre (idő) és perkelvágás A Serial Asynchronous Motors Stator összes szezonjának dinamikájának dinamikájának lecsökkentése:

a fogakon lévő mezőnek nincs szinuszos alakja;

a mező váltakozva hiányzik a fogak részéből;

nem szinuszos alakú, és az űrben szünetel, a mágneses mező ugyanazt az aktuális struktúrát generálja az állórészben.

Számos év alatt több ezer mérést és számítás a mágneses mező pillanatnyi értékeinek a különböző sorozatú aszinkron motorok térében. Ez lehetővé tette a mágneses mező kiszámításához és az aszinkron motorok alapvető paramétereinek javításának hatékony módját.

A mágneses mező jellemzőinek javítása érdekében nyilvánvaló módszert javasoltak - két csillag és háromszögsépítés kombinálása egy tekercsben.

Ezt a módszert több tudós és tehetséges mérnök, tekercselő gépek, de empirikusan használták.

Az aszinkron motorok elektromágneses folyamatainak áramlásának elméletének új megértésével kombinálva kombinálva lenyűgöző hatás !!!

A villamos energia megmentése, ugyanazzal a hasznos munkával, eléri a 30-50% -ot, a kiindulási áram 30-50% -kal csökken. A maximális és kiindulási pont növekszik, a hatékonyság nagy értéket mutat széles terhelési tartományban, a COS növekszik, a motor működését csökkentett feszültség mellett.

Az aszinkron motorok tömeges bevezetése kombinált tekercsekkel csökkenti a villamosenergia-fogyasztást több mint 30% -kal, és javítja a környezeti helyzetet.

2012 januárjában az Uralelelectro növény az ADAM sorozat általános ipari teljesítményének kombinált tekercsével kezdte az aszinkron motorok sorozatát.

Jelenleg a munka folyik a vontatási meghajtók létrehozásához, a villamos szállítás kombinált tekercselésével.

2012. január 31-én az ilyen meghajtású elektromos jármű az első utazást végezte. A tesztelők értékelték a meghajtó előnyeit a szabványos aszinkron és soros szabványhoz képest.

Célpiacok az Orosz Föderációban

Aszinkron elektromos motorok alkalmazása kombinált tekercsekkel (EDO) vagy a hagyományos aszinkron elektromos motorok korszerűsítése a személyszállítás, az elektromos szállítás, a lakhatási és kommunális szolgáltatások, az elektromos kéziszerszámok és az egyes ipari berendezések egyedi típusaihoz

következtetések

Az aszinkron elektromos motorok a kombinált tekercsekkel (ADSO) kiterjedt piacokkal rendelkeznek az Orosz Föderációban és külföldön az IEC 60034-30 szerint.

A kombinált tekercsekkel ellátott aszinkron motorok piacának dominanciája, az éves programmal rendelkező üzem építése 2 millió motor és 500 ezer darab. Frekvenciaváltók (PC) évente.

Nómenklatúra növényi termékek, ezer db ..

Az egész világ számára a gazdasági válság ma sétál. Az egyik oka az energiaválság. Ezért az energiatakarékosság kérdése ma nagyon éles. Ez a téma különösen fontos Oroszország és Ukrajna számára, ahol a termékegységenkénti villamosenergia-költségek 5-ször magasabbak, mint a fejlett európai országokban. A villamosenergia-fogyasztás csökkentése az Ukrajna üzemanyag- és energiaszerületének vállalkozásai által, és ezeknek az országoknak a tudományának, elektromos és elektronikai iparának fő feladata. A vállalkozásokban használt villamos energia több mint 60% -a elektromos meghajtót tartalmaz. Ha úgy véljük, hogy a hatékonyság legfeljebb 69%, akkor csak az energiatakarékos motorok használata évente több mint 120 GW / h-ot takaríthat meg, ami több mint 240 millió rubel 100 ezer villanymotor. Ha több megtakarítást ad hozzá a telepített teljesítmény csökkentéséhez, több mint 10 milliárd rubelt kapunk.

Ha ezeket az adatokat az üzemanyag-megtakarításokká visszaadja, a megtakarítások évente 360-430 millió tonna feltételes üzemanyagot kapnak. Az ilyen számjegy megfelel az ország teljes belső fogyasztott energiájának 30% -ának. Ha a frekvencia-állítható meghajtó használatának köszönhetően villamos energiát takarít meg, akkor ez a szám 40% -ra nő. Oroszországban 40% -kal 40% -kal csökkentette az energiaintenzitás csökkentését.

2008 szeptemberétől Európában elfogadták az IEC 60034-30-at, ahol minden motor 4 fokozatú energiahatékonyságra oszlik:

• szabvány (IE1);
• magas (IE2);
• magasabb, prémium (IE3);
• ultrahigh, vacsora-prémium (IE4).

Ma minden nagyobb európai gyártó elkezdte energiatakarékos motorokat termelni. Ezenkívül minden amerikai gyártó helyettesíti a "magasabb" energiahatékonysági motorokat a "magasabb", prémium energiahatékonysági motorokról.

• Az általános használati motorok energiahatékony sorozatának fejlesztése is részt vesz országunkban. A gyártóknak három problémája van az energiahatékonyság növelésére;
• Az új energiatakarékos alacsony feszültségű aszinkron motorok fejlesztése és fejlesztése, amely megfelel az elektromos és mérnöki iparágaknak a hazai és nemzetközi piacokon történő felhasználásra;
• Az újonnan létrehozott energiatakarékos motorok hatékonyságának növekedése az IEC 60034-30 energiahatékonysági szabványának megfelelően, annak ellenére, hogy az IE2 osztályú motorok fogyasztása legfeljebb 10% -ban használt anyag fogyasztása;
• Az aktív anyagok megtakarításait el kell érni, ami megfelel a 10 kW-os teljesítménynek 1 kg-os kanyargós rézért. Az elektromos motorok energiahatékony modelljeinek felhasználása következtében a bélyegzőberendezések száma 10-15% -kal csökken;

A nagy hatékonyságú elektromos motorok fejlesztése és bevezetése kiküszöböli az elektromos berendezések beépített kapacitásának növelésének problémáját, és csökkenti a káros anyagok kibocsátásának a légkörbe. Ezenkívül a zaj és a rezgés csökkenése, a teljes villamos meghajtó megbízhatóságának növekedése vitathatatlan érv az energiahatékony aszinkron elektromos motorok használatának javára;

Az energiahatékony aszinkron motorok leírása a 7A sorozatból

A 7A sorozatú (7ve) aszinkron rövidzárlatos motorok háromfázisú aszinkron elektromos motorok, az általános ipari sorozat, rövidzárlatos rotorral. Ezek a motorok már alkalmazkodnak a frekvencia-állítható elektromos áramkörökhöz. Hatékonyságuk 2-4% -kal magasabb, mint az Oroszországban előállított analógoké (EFFI). Elérhető a forgási tengely standard tartományával: 80 és 355 mm között, 1-től 500 kW-ig terjedő hatalommal számítva. Az iparág elsajátította a motorokat standard forgatási gyakorisággal: 1000, 1500, 3000 fordulat / perc és feszültség: 220/380, 380/660. A motorok a megfelelő IP54 védelmének mértékével és az F osztály izolálásával készültek. A megengedett túlmelegedés megfelel a B. osztálynak.

A 7A sorozat aszinkron motorjai alkalmazásának előnyei

A 7a sorozat aszinkron motorjainak alkalmazása előnyei magukban foglalják a nagy hatékonyságukat. Villamosenergia-megtakarítás, telepített POWER P OUSTH. \u003d 10 000 kW az energiatakarékosságon 700 ezer dollár / évre menthető. Az ilyen motorok másik előnye a nagy megbízhatósági és élettartama, továbbá az előző sorozatú motorokhoz képest körülbelül 2-3 alkalommal zajlik. Lehetővé teszik, hogy több zárványt és retesztést és fenntarthatóbbat hozzanak létre. A motorok 10% -os feszültségű hálózati ingadozásokkal működhetnek.

Tervezési jellemzők

A 7a sorozat elektromos motorjaiban új típusú kanyargást használnak, amelyet a régi generáció tekercselőberendezésére lehet bevonni. A sorozatból készült motorok gyártása során új impregnáló lakkokat használnak, ami magasabb cementációt és magas hővezető képességet biztosít. A mágneses anyagok felhasználásának hatékonysága jelentősen megnő. 2009 folyamán a dimenziók 160 és 180-as, és 2010-2011-ben. Méretek 280, 132, 200, 225, 250, 112, 315, 355 mm.

UDC 621.313.333: 658.562

Energiahatékony aszinkron motorok állítható elektromos hajtáshoz

O.o. Muvarlev

Tomsk Polytechnikai Egyetem E-mail: [E-mail védett]

Az energiatakarékos aszinkron motorok létrehozásának lehetősége az állítható elektromos meghajtók keresztmetszetének megváltoztatása nélkül, ami lehetővé teszi a valós energiatakarékosság biztosítását. Az energiamegtakarítás módja a lakás- és kommunális szolgáltatások szféra szivattyúzó egységének aszinkron motorok használatával történő energiamegtakarítás révén. A gazdasági számítások és az eredmények elemzése a nagy teljesítményű motorok felhasználásának gazdasági hatékonyságát mutatja, annak ellenére, hogy a motor értékének növekedése.

Bevezetés

Az "2020-ig terjedő időszakra vonatkozó energiastratégia" szerint az állami energiapolitika legmagasabb prioritása az ipar energiahatékonyságának növelése. Az orosz gazdaság hatékonysága jelentősen csökken a nagy energiaintenzitás miatt. Ebben a mutatóban Oroszország 2,6-szor van az Egyesült Államok előtt, 3,5 alkalommal Nyugat-Európa, 4,5 alkalommal. Csak részben ezek a különbségek igazolhatók Oroszország kemény éghajlati viszonyai és területének enyhítése. Az országunk energiaválságának megakadályozásának egyik fő módja az, hogy olyan politikát végezzen, amely az energia- és erőforrás-megtakarítási technológiák vállalkozásaiban nagyszabású végrehajtást biztosít. Az energiatakarékosság a világ minden fejlett országának technikai politikájának elsőbbségi iránytévé vált.

A közeljövőben az energiatakarékosság problémája növeli minősítését a gazdaság felgyorsult fejlődésében, amikor megjelenik egy villamosenergia-hiány, és kétféleképpen kompenzálható - az új villamosenergia-termelő rendszerek és az energiatakarékosság bevezetése . Az első út drágább és tartós időben, és a második gyakrabban gyorsabb és költséghatékony, mert az energiatakarékos 1 kW teljesítménye 4 ... 5-ször kevesebb, mint az első esetben. Az univerzális bruttó termék egységnyi villamosenergia magas költsége óriási lehetőséget teremt a nemzetgazdaság energiatakarékosságára. Alapvetően a gazdaság nagy energiaintenzitását az energiaelosztási technológiák és berendezések, az energiaforrások nagy vesztesége okozza (amikor bányászat, feldolgozás, átalakítás, szállítás és fogyasztás), a gazdaság irracionális struktúrája (nagy arány) energia-intenzív ipari termelés). Ennek eredményeképpen az energiamegtakarítás kiterjedt potenciálját felhalmozták, becslések szerint 360,430 millió tonna. t., vagy a modern energiafogyasztás 38,46% -a. Ennek a potenciálnak a végrehajtása lehetővé teheti, hogy a gazdaság növekedése a gazdaság 20 éve 2,3 ... 3,3-szor, az energiafogyasztás növekedésére korlátozódik, csak 1,25,1,4 alkalommal, ami jelentősen javítja a polgárok életminőségét és A hazai versenyképesség

termékek és szolgáltatások a belföldi és a külföldi piacokon. Így az energiatakarékosság fontos tényező a gazdasági növekedésben és a nemzetgazdaság hatékonyságának növelésében.

Ennek a munkának a célja, hogy fontolja meg az energiatakarékos aszinkron motorok (AD) létrehozásának lehetőségeit az állítható elektromos meghajtókhoz a valódi energiatakarékosság érdekében.

Az energiahatékonyság megteremtésének lehetősége

aszinkron motorok

Ebben a munkában a szisztémás megközelítés alapja azonosítja a tényleges energiatakarékosság hatékonyságát. Az energiatakarékossági rendszer megközelítése két irányba ötvözi - a konverterek és aszinkron motorok javítását. Tekintettel a modern számítástechnikai technológia lehetőségeire, az optimalizálási módszerek javítására, szükségünk van arra, hogy hozzon létre egy szoftvert és számítástechnikai komplexet az energiatakarékos vérnyomás kialakításához, szabályozott elektromos meghajtók működtetéséhez. Figyelembe véve a lakásbombázás (lakhatási és kommunális szolgáltatások) energiatakarékosságának nagy potenciálját, fontolja meg annak lehetőségét, hogy az aszinkron motorok ezen a területen lévő aszinkron motorokon alapuljon.

Az energiamegtakarítás problémájának megoldása akkor lehetséges, ha az aszinkron motorok alapján álló állítható elektromos meghajtó javítása, amelyet kifejezetten az energiatakarékos technológiák esetében kell megtervezni és gyártani. Jelenleg a legmodernebb elektromos hajtások energiatakarékos potenciálja - a pumpáló egységek több mint 30% -a az energiafogyasztás. Az Altai terület felügyelete alapján lehetséges, ha az aszinkron motorok alapján állítható elektromos meghajtót használhat, a következő mutatók: villamosenergia-megtakarítások - 20,60%; vízmegtakarítás - akár 20% -ig; A rendszer hidraulikus sokkok kizárása; a motorok kezdő áramának csökkentése; a szolgáltatási költségek minimalizálása; A vészhelyzetek valószínűségének csökkentése. Ez megköveteli az összes elektromos meghajtó egység javítását, és mindenekelőtt az energia elektromechanikus transzformációját végző fő elemet - egy aszinkron motor.

Most, a legtöbb esetben a soros aszinkron általános célú motorokat használják az állítható elektromos meghajtón. Az aktív anyagok fogyasztásának szintje gyakorlatilag stabilizálódott. Bizonyos becslések szerint a soros vérnyomás alkalmazása állítható elektromos meghajtókban a hatékonyságuk csökkenését és a beépített kapacitás növekedését 15,20% -kal növeli. Az orosz és a külföldi szakértők között az ilyen rendszerekhez különleges motorok szükségesek. Jelenleg az energiaválság miatt új megközelítést igényel. A tömeges pokol megszűnt, hogy meghatározó tényező. A fentiek növelik az energiaterjesztőket, többek között azáltal, hogy növelik az értékük és az aktív anyagok fogyasztását.

Az elektromos meghajtó javításának egyik ígéretes módszere a vérnyomás kialakítása és gyártása, amely kifejezetten specifikus működési körülményekhez van, amely kedvező az energiamegtakarítás biztosítása érdekében. Ugyanakkor a vérnyomás alkalmazkodásának feladata egy adott meghajtóra megoldódik, amely a működési körülmények között a legnagyobb gazdasági hatást biztosítja.

Meg kell jegyeznünk, hogy a pokol felszabadulása kifejezetten az állítható elektromos meghajtó számára, Simens (Németország), Atlans-Ge Motors (USA), Lenze Bachofen (Németország), Leroy Somer (Franciaország), Maiden (Japán). A globális elektromossági épület folyamatos tendenciája van az ilyen motorok termelésének bővítésére. Ukrajna kifejlesztett egy szoftvercsomagot az állítható elektromos meghajtó nyomásmódosításának kialakításáról. Országunkban a GOST R 51677-2000-et a pokolra hagyják jóvá, és a közeljövőben hamarosan szerveződhetnek. A hatékony energiamegtakarítás biztosítására kifejtett vérnyomás-módosítások használata perspektivikus irány az aszinkron motorok javítására.

Ugyanakkor a kérdés merül fel a megfelelő motor ésszerű választéka a különböző végrehajtás, a motorok nómenklatúrájának módosítása miatt, mivel az általános ipari aszinkron motorok használata egy elektromos meghajtóhoz állítható forgási frekvenciával nem optimális az ömlesztett, költség- és energiaindikátorokban. Ebben az összefüggésben az energiahatékony aszinkron motorok kialakítását igényli.

Az energiahatékonyság az aszinkron motor, amelyben a tervezés, a gyártás és a működés szisztematikus megközelítése, a hatékonyság, a teljesítmény tényező és a megbízhatóság növelése. Az általános ipari meghajtók jellemző követelményei a tőke és a működési költségek minimalizálása,

beleértve a karbantartást is. E tekintetben, és az elektromos meghajtó mechanikai részének megbízhatóságának és egyszerűségének köszönhetően az általános ipari elektromos meghajtók túlnyomó többsége egy aszinkron motoron alapul - a legkisebb gazdaságos motor, amely konstruktív módon egyszerű, szerény, és alacsony költség. Az állítható aszinkron motorok problémáinak elemzése azt mutatta, hogy fejleményüket rendszeres megközelítés alapján kell elvégezni, figyelembe véve a szabályozott elektromos meghajtók munkájának jellemzőit.

Jelenleg a hatékonysági követelmények tekintetében az energiatakarékossági problémák megoldásával és az elektromos rendszerek megbízhatóságának javításával kapcsolatban az aszinkron motorok modernizálásának feladata különösen fontos az energiajelzésük (hatékonyság és teljesítmény tényező) javítása érdekében, új fogyasztói tulajdonságok megszerzéséhez (a környezetvédelem javítása, beleértve a tömítéseket is), biztosítva a megbízhatóságot az aszinkron motorok tervezésében, gyártásában és működésében. Ezért, amikor az aszinkron motorok korszerűsítésének és optimalizálásának kutatásának és fejlesztésének végrehajtása során megfelelő technikákat kell létrehozni az optimális paraméterek meghatározásához a maximális energiajelzések megszerzésének állapotából, valamint a dinamikus jellemzők kiszámítása (kezdési idő, tekercsek stb.). Az elméleti és kísérleti vizsgálatok eredményeképpen fontos meghatározni az aszinkron motorok legjobb abszolút és specifikus energiájának jellemzőit, a váltakozó áram követelményei alapján, amelyek állíthatóak.

A konverter költsége általában többször magasabb, mint az azonos teljesítményű aszinkron motor értéke. Az aszinkron motorok az elektromos energia fő átalakítói mechanikus, és nagyrészt meghatározzák az energiatakarékosság hatékonyságát.

Háromféleképpen biztosítják a hatékony energiamegtakarítást, amikor egy beállítható elektromos meghajtót alkalmaznak az aszinkron motorok alapján:

A pokol javítása a keresztmetszet változása nélkül;

A vérnyomás javítása az állórész és a rotor geometriájának változásával;

Az általános ipari pokol kiválasztása

nagyobb teljesítmény.

Mindegyik módszer előnye, hiányosságai és korlátozásai a kérelemre, és az egyik kiválasztása csak a vonatkozó opciók gazdasági értékelésével lehetséges.

Az aszinkron motorok javítása és optimalizálása az állórész geometriájának megváltozásával, és a rotor nagyobb hatással lesz, a motornak a legjobb energia és dinamikus jellemzői lesz. Azonban a termelés korszerűsítésére és újrafelhasználására vonatkozó pénzügyi költségek jelentős összegeket fognak tenni. Ezért az első szakaszban figyelembe vesszük az eseményeket, amelyek nem igényelnek nagy pénzügyi költségeket, de ugyanakkor valódi energiatakarékosságot biztosítanak.

A kutatás eredményei

Jelenleg az állítható elektromos hajtás vérnyomását gyakorlatilag nem fejlesztik ki. Javasoljuk, hogy az aszinkron motorok speciális módosításait alkalmazzák, amelyekben a bélyegeket az állórész és a rotorlapok és az alapvető szerkezeti elemek tartósítják. Ez a cikk megvitatja az energiatakarékos vérnyomás létrehozásának lehetőségét az állórész magjának (/) lényegének megváltoztatásával, az állórész tekercselés (számának) fázisában és a vezeték átmérőjének átmérőjének átmérőjének A keresztmetszet geometriája. A kezdeti szakaszban a rövidzárlatos rotorral ellátott, rövidzárlatos rotorral ellátott, frissített forgatóképes motorok történtek. Az Asynchronous AIR112M2 7,5 kW-os kapacitású, az OJSC Sibelectromotor (Tomsk) esetében az alapmotorként készül. Az állórész magjának hossza értékét a számításokhoz a /\u003d100.170%. A maximális (PPS) és a nominális (CNA) hatékonyságának a motortermelőhellyel rendelkező névleges (CNA) hatékonyságának formájában történő számítások eredményeit a 2. ábrán mutatjuk be. egy.

Ábra. 1. A maximális és névleges hatékonyság függései az állórész magjának különböző hosszában

Az 1. ábrából. Az 1. ábra azt mutatja, hogy a hatékonyság hatékonysága mennyiségi mértékben változik a növekvő hosszúsággal. A frissített vérnyomás nominális hatékonysággal magasabb, mint az alapmotoré, ha az állórész mag hossza 160% -ra változik, míg a névleges hatékonyság legmagasabb értéke 110,125% -kal figyelhető meg.

Változtassa meg csak a mag hosszát, és ennek következtében csökkenti az acélveszteség csökkentését, a hatékonyság növelése ellenére nem az aszinkron motor javításának leghatékonyabb módja. A motor hossza és kanyargós adatainak megváltoztatása (a tekercselések száma és az állórész tekercsvezeték keresztmetszete). A kiviteli alak megfontolásakor az állórész magjának hossza értékét a számításokhoz a /\u003d100.130%. Az állórész tekercselés fordulójának változásainak tartománya № \u003d 60,110%. Az alapmotornál az érték száma \u003d 108 fordulat és p "\u003d 0,875. Ábrán. A 2. ábra a kanyargós adatok és az aktív motor hosszának megváltoztatásakor a hatékonyság hatékonyságának megváltoztatását mutatja. Ha az állórész fordulatszámának csökkenése a csökkenés felé fordul, a hatékonyság növelése a hatékonyság növelése legfeljebb 0,805 és 0,819 hossza 100 és 105% -os motorok között.

A motorok hossza változása /\u003d110.130% A hatékonyság hatékonysága magasabb, mint az alapmotor, például № \u003d 96 ^ "\u003d 0,876.0,885 és № \u003d 84 1 \u003d 125,130% 0,879,0,885. Javasoljuk, hogy a motorokat 110,130% -os hosszúságú motorokkal vegyék figyelembe, és az állórész tekercselésének 10% -os csökkenésével csökken, amely megfelel az № \u003d 96 fordulattal. Extrém függvény (2. ábra), sötét színű izolált, megfelel ezeknek a hossznak és a fordulatoknak. A CPD hatékonysága 0,7,1,7% -kal nő, és van

Látjuk a harmadik módot, hogy biztosítsuk az energiatakarékosságot abban a tényben, hogy a nagyobb teljesítmény általános ipari teljesítményének aszinkron motorja használható. Az állórész magjának hossza értékét a számításokhoz a /\u003d100.170%. A kapott adatok elemzése azt mutatja, hogy a motor 7,5 kW kapacitású AIR112M2-t vizsgálta, a hossza 115% -ra emelkedett, a PD hatékonyságának maximális értéke, CX \u003d 0,885 megfelel a P2SH teljesítményének "\u003d 5.5 kw. Ez a tény azt jelzi, hogy az AIR112M2-sorozatú motorok motorja állítható elektromos meghajtású, fokozott teljesítményű, 7,5 kW teljesítményű, az alapmotor helyett 5,5 kW az AIR90M2 sorozatú. A motor 5,5 kW-os kapacitású

az évente fogyasztott villamos energia kapacitása 71950 rubel, amely szignifikánsan magasabb, mint a megnövekedett hossz (115% -a) motorja 7,5 kW kapacitású C \u003d 62570 p. Ennek az okoknak az egyik oka, hogy csökkentse a villamos energia részesedését a vérnyomás miatti veszteségek fedezésére, mivel a motor működése a megnövekedett hatékonysági értékek területén.

A megnövekedett motorteljesítménynek mind a technikai, mind a gazdasági szükségletet igazolnia kell. A nagy teljesítményű motorok tanulmányozása során a légi sorozat általános ipari felhasználása 3,75 kW kapacitástartományban van. Példaként tekintsük a vérnyomást gyakorisága forgási 3000 rpm, amelyeket a leggyakrabban használt pumpáló egység a lakhatás és a közművek, amely kapcsolatban van a pontos szabályozás a szivattyú egységet.

Ábra. 3. A megtakarítások függése az átlagos élettartamra a hasznos motor teljesítményéből: a hullámos vonal a számítási eredmények szerint épül fel, szilárd - közelítve

A nagy teljesítményű motorok felhasználásának gazdasági előnyeinek igazolásához a számításokat elvégeztük, és összehasonlították az e teljesítményhez szükséges motorok és motorok, amelyek a fenti szakaszban vannak. Ábrán. A 3. ábra az átlagos élettartam (E10) megtakarítások grafikonjait mutatja be a motor tengelyén lévő hasznos tápellátásból. A függőség elemzése

a nagy teljesítményű motorok felhasználásának gazdasági hatékonysága, annak ellenére, hogy a motor értékének növekedése. Az átlagos élettartam megmentése az átlagos élettartamra 3000 fordulat / perc rotációs sebességgel rendelkezik, 33,235 ezer p.

Következtetés

Az Oroszországban az energiamegtakarítás óriási potenciálját a nemzetgazdasági villamosenergia kiterjedt költsége határozza meg. A szisztematikus megközelítés az aszinkron állítható elektromos meghajtók fejlődésében és tömegtermelésük megszervezésében hatékony energiatakarékosságot biztosíthat, különösen a lakhatási és kommunális szolgáltatásokban. Az energiatakarékosság problémájának megoldása során az aszinkron állítható elektromos meghajtót kell használni, amelynek alternatívái jelenleg nem.

1. Az energiatakarékos aszinkron motorok megteremtésének feladata, amely megfelel az adott működési és energiatakarékossági körülményeknek, megoldani kell egy adott állítható elektromos meghajtásra szisztematikus megközelítéssel. Jelenleg alkalmazzák az aszinkron motorok tervezésére vonatkozó új megközelítést. A meghatározó tényező az energiatakarékosság növelése.

2. Az energiatakarékos aszinkron motorok megteremtésének lehetősége anélkül, hogy a keresztmetszeti geometriát megváltoztatná az állórész magjának 130% -ára történő növelésével, és csökkenti az állórész tekercsek számát 90% -ra állítható elektromos meghajtókhoz, amelyek lehetővé teszi a valódi energiatakarékosság biztosítását.

3. Megmutatja az energiamegtakarítás módjait az aszinkron motorok használatával a lakás- és kommunális szolgáltatások szférájának szivattyúzó egységeiben. Például, ha az AIR90M2-motort 5,5 kW kapacitással helyettesíti, az AIR112M2 villamosenergia-megtakarítás motorja legfeljebb 15%.

4. Végrehajtott gazdasági számítások és az eredmények elemzése a nagy teljesítményű motorok felhasználásának gazdasági hatékonyságát mutatja, annak ellenére, hogy a motor értékének növekedése. A villamos energia megmentése az átlagos élettartamra tucatnyi és több százezer rubel. A motor teljesítményétől függően és 33,325 ezer rubel. Aszinkron motorok esetében 3000 fordulat / perc forgás gyakorisággal.

BIBLIOGRÁFIA

1. Oroszország energiastratégiája a 2020 // üzemanyag és az energia esetében.

2003. - № 2. - P. 5-37.

2. Andronov A.l. Energiatakarékosság az elektromos meghajtó vízellátási rendszereiben // A civilizáció villamosenergia és jövője: Mater. Tudományos-tech. conf. - Tomsk, 2004. - P. 251-253.

3. SIDELNIKOV B.V. A nem érintkezés nélküli szabályozott elektromos motorok fejlesztésének és felhasználásának kilátásai // energiatakarékosság. - 2005. - № 2. - P. 14-20.

4. Petrushin v.s. Szisztematikus megközelítés az állítható aszinkron motorok // elektromechanika, elektromos technológiák és elektromateriák kialakításában: az 5. Inter-Duna eljárásai. conf. ICEE-2003. - Krím, Alushta, 2003. - CH. 1. -s. 357-360.

5. GOST R 51677-2000 Gépek elektromos aszinkron kapacitása 1-400 kW. Motorok. Hatékonysági mutatók. - M.: Kiadói szabványok, 2001. - 4 s.

6. Muraviev O.p., Muravieva o.o. Indukciós változó fordulatszám-meghajtó, mint a hatékony energiamegtakarítás alapja // a 8. orosz-koreai gyakornok. Symp. Tudomány és technológia Korus 2004. - Tomsk: TPU, 2004.

V. 1. - P. 264-267.

7. MURAVEVE O.P., MURAVIEVA O.O., VEKHTER E.V. Energetikai paraméterek az indukciós motorok, mint az energiatakarékosság alapja változó fordulatszámú meghajtóban // A 4. gyakornok. Workshop kompatibilitás a Power Electronics CP 2005. - június 1-3, 2005, Gdynia, Lengyelország, 2005. -p. 61-63.

8. MURAVLEV O.P., MURAVLEVA O.O. Power Effektív indukciós motorok energiatakarékos // A 9. orosz-koreai gyakornok. Symp. Tudomány és technológia Korus 2005. - Novoszibirszk: Novosibirsk Állami Műszaki Egyetem, 2005. - V. 2. - P. 56-60.

9. VEKTER E.V. Az aszinkron motorok kiválasztása nagy teljesítményű, hogy biztosítsák a szivattyú egységek energiatakarékosságát a lakhatási és közművekben // modern felszerelések és technológiák: a 11. nemzetközi eljárás. Tudományos gyakorlat. conf. Ifjúság és diákok. -Time: TPU kiadványa, 2005. - T. 1. - P. 239-241.

UDC 621.313.333: 536.24

A multiphase aszinkron motorok működésének modellezése vészhelyzeti működési módokban

D.M. Glukhov, oh. Muvarleva

Tomsk Polytechnikai Egyetem E-mail: [E-mail védett]

Javasoljuk a termikus folyamatok multipházos aszinkron motorban történő matematikai modelljét, amely lehetővé teszi, hogy a vészhelyzeti üzemmódok során kiszámítsa a kanyarodási hőmérséklet feleslegét. A modell megfelelőségét kísérletileg ellenőrzik.

Bevezetés

Az elektronika és a mikroprocesszoros berendezések intenzív fejlődése kiváló minőségű állítható AC meghajtók létrehozásához vezet a DC elektromos meghajtók és a szabályozatlan AC elektromos meghajtó cseréjéhez, mivel az AC elektromos motorok nagyobb megbízhatósága a DC gépekhez képest.

Az állítható elektromos meghajtók a technológiai jellemzők biztosítása és az energiatakarékosság érdekében szabályozatlan alkalmazási területeket kapnak. Ezenkívül a preferenciát pontosan az ASYNCHRONOUS (AD) és a szinkron (SD) pontosan adják meg, mivel a legjobb tömegcsatornák indikátorai vannak, a nagyobb megbízhatóság és az élettartam könnyebben karbantartható és javítható a DC-kollektoros gépekhez képest. Még egy ilyen hagyományos "kollektor" régióban is, például az elektromos szállítás, a DC gépek alacsonyabbak a frekvencia-állítható AC motoroknál. Az elektromoépi gyárak gyártásának növekvő helyét az elektromos motorok módosítása és speciális előadásai foglalják el.

Hozzon létre egy univerzális, megfelelő frekvencia-állítható motort minden alkalomra. A törvény minden egyes kombinációjához és a kontroll módszerhez, a frekvencia-szabályozási tartományhoz és a terhelés természetéhez optimális lehet. A multiphase aszinkron motor (MAD) lehet alternatíva a háromfázisú gépekhez, ha frekvenciaváltó hajtja végre.

Ennek a munkának a célja, hogy olyan matematikai modellt dolgozzunk ki, amely a többfázisú aszinkron motorok termikus területeinek vizsgálatára szolgál, mind az állandó, mind a vészhelyzeti üzemi módokban, amelyek a fázisok (vagy egy fázis) szétkapcsolásával (Cliff) kísérnek Mutassa meg az aszinkron gépek megoldását az állítható elektromos meghajtón további hűtőeszközök használata nélkül.

Termikus mezőmodellezés

Az elektromos gépek működtetésének jellemzői egy állítható elektromos meghajtású, valamint a magas rezgések és zaj, amely átfedik bizonyos tervezési követelményeket, más megközelítéseket igényel a tervezés során. Ugyanakkor a multiphase motorok jellemzői olyan gépeket készítenek, amelyek alkalmasak állíthatóak

A modern háromfázisú energiatakarékos motorok lehetővé teszik a nagyobb hatékonyság miatt jelentősen csökkenteni a villamosenergia-költségeket. Más szóval, az ilyen motorok képesek több mechanikus energiát fejleszteni az elektromos energia minden Cyilowattattól. A reaktív teljesítmény egyedi kompenzációjának köszönhetően hatékonyabb energiakiadás érhető el. Ugyanakkor az energiatakarékos elektromos motorok tervezését nagy megbízhatóság és hosszú élettartam jellemzi.

Univerzális három fázisú energiatakarékos elektromos motor Wesel 2sie 80-2b végrehajtás IMB14

Háromfázisú energiatakarékos motorok használata

Lehetőség van háromfázisú energiatakarékos motorok használatára szinte minden ágazatban. A hétköznapi háromfázisú motoroktól csak az alacsony energiafogyasztásra különböznek. Az energiaárak folyamatos növekedése során az energiatakarékos elektromos motorok valóban előnyös lehetnek az áruk és szolgáltatások és a nagy ipari vállalkozások kisgyerekek számára.

A háromfázisú energiatakarékos motor megvásárlására fordított pénz gyorsan visszatér a villamos energia megvásárlására irányuló megtakarítások formájában. Üzletünk további előnyökkel jár, ha kiváló minőségű, háromfázisú energiatakarékos motort vásárolna egy igazán alacsony ár mentén. Az elavult erkölcsi és fizikailag elektromos motorok cseréje a legújabb high-tech energiatakarékos modellekhez - a következő lépés az üzleti jövedelmezőség új szintjén.

A villamosenergia-iparban fogyasztott villamos energia kb. 60% -át a munkavállalók elektromos hajtóerére fordítják. Ebben az esetben a villamos energia fő fogyasztói a hálózati motorok. A technológiai folyamatok termelésének és jellegének szerkezetétől függően az aszinkron motorok energiafogyasztásának aránya 50 ... 80%, szinkronmotorok 6 ... 8%. Az elektromos motorok teljes hatékonysága körülbelül 70%, így az energiahatékonyság szintje jelentős szerepet játszik az energiatakarékos probléma megoldásában.

A fejlesztés és a gyártás az elektromos motorok 01.06.2012, a Nemzeti GOST R 54413-2011 kapott megbízást, amely a nemzetközi IEC 60034-30: 2008 és létrehozó négy osztályát motor energiahatékonyság: IE1 - normál (standard) , IE2 - emelkedett, IE3 - Premium, IE4 - Super Premium. A szabvány egy lépcsős termelési átmenetet biztosít a magasabb-nagy energiahatékonysági osztályokba. 2015 januárja óta 0,75 ... 7,5 kW kapacitású elektromos motorral rendelkeznie kell egy energiahatékonysági osztálynak, amely nem alacsonyabb, mint az IE2, és 7,5 ... 375 kW - nem alacsonyabb, mint az IE3 vagy az IE2 (kötelező teljes készlet a frekvenciaváltó által). Mivel 2017. január valamennyi gyártott villanymotor kapacitása 0,75 ... 375 kW kell energiahatékonysági osztályba nem alacsonyabb, mint IE3 vagy IE2 (engedélyezett, ha dolgozik egy frekvencia állítható meghajtó).

Az aszinkron motoroknál az energiahatékonyság növekedése érhető el:

Az elektromos acélok új márkájának használata kevésbé specifikus veszteségekkel és kevesebb alaplemezvastagsággal.

Az állórész és a rotor közötti légrés csökkenése és az egységességének biztosítása (hozzájárul a jelenlegi tekercselőáram mágnesező komponensének csökkenéséhez, a differenciál szórás csökkenése és az elektromos veszteségek csökkenése).

Csökkentett elektromágneses terhelések, azaz Az aktív anyagok tömegének növekedése a fordulatszámok számának csökkenésével és a tekercselővezeték keresztmetszetének növelése (a tekercsek csökkenéséhez és a villamosenergia-ellenállás csökkenéséhez vezet).

A fogak geometriájának optimalizálása, a modern szigetelés és a lakkok impregnálása, a tekercselő vezeték új márkáinak impregnálása (növeli a töltési együtthatót 0,78 ... 0,85 helyett 0,72 ... 0,75 helyett a standard energiahatékonyságú elektromos motorok) . A tekercsek és az elektromos veszteség ellenállás csökkenéséhez vezet.

A réz használata az alumínium helyett rövidzárlatos tekercselő tekercselés előállításához (a forgórész tekercselés elektromos ellenállásának csökkenéséhez vezet 33% -kal, és a megfelelő elektromos veszteségek csökkentése).

A kiváló minőségű csapágyak és a stabil alacsony minőségű kenőanyagok használata, a csapágyvédőn túli csapágyak eltávolítása (javítja a fújós csapágyakat és a hőátadásokat, csökkenti a zajszintet és a mechanikai veszteséget).

A szellőztető egység kialakítása és teljesítményének optimalizálása, figyelembe véve a megnövekedett energiahatékonyság elektródáinak kisebb fűtését (csökkenti a zajszintet és a mechanikai veszteséget).

Az iz elkülönítés nagyobb fűtési rezisztenciájának alkalmazása az F osztályú túlmelegedés esetén (elkerüli a reeheastal teljesítményt egy szisztematikus túlterhelési meghajtón, akár 15% -kal, olyan motorokat működtet, amelyek jelentős feszültség-ingadozásokkal, valamint emelt környezeti hőmérsékleten működnek, anélkül, hogy csökkentenék a terhelést ).

Számviteli, amikor a frekvenciaváltó használatának lehetősége van.

Az energiahatékony motorok sorozatkészítését a jól ismert cégek, mint Siemens, Weg, General Electric, Sew Eurodrive, ABB, Baldor, MGE-motor, Grundfos, ATB Brook Crompton. A nagy hazai termelő az orosz elektrotechnikai aggodalomra ad okot "Rusalprom".

Az energiahatékonyság legnagyobb növekedése lehetséges, hogy olyan állandó mágnesekkel rendelkező szinkronmotorokból érhető el, amelyeket a rotor nagy veszteségeinek hiánya és a nagy energiájú mágnesek használata. A rotorban a gerjesztés eltömődésének hiánya miatt csak a rotor mag, állandó mágnesek és rövidzárlatos indítón belül a legmagasabb harmonikus veszteségek különböznek. Az állandó forgórész mágnesek gyártásához az NDFEB-n alapuló nagy energiafogyasztást alkalmazzák, amelyek mágneses paraméterei 10-szer nagyobbak, mint a ferritmágnesek, ami biztosítja a hatékonyság jelentős növekedését. Ismeretes, hogy az állandó mágnesekkel rendelkező szinkronmotorok hatékonysága megfelel az IE3 energiahatékonysági osztálynak, és bizonyos esetekben meghaladja az IE4-et.

Az állandó mágnesekkel rendelkező szinkronmotorok hátrányai a következők: csökkentett hatékonyság idővel az állandó mágnesek természetes degradációja és magas költsége miatt.

Az állandó mágnesek élettartama 15 ... 30 éves, de rezgések, a korrózió hajlama magas páratartalommal és demagnetizációval 150 ° C és magasabb hőmérsékleten (a márkától függően) csökkentheti a 3 ... 5-ig évek.

A ritkaföldfémek (RS) legnagyobb termelője és exportőre Kína, amely a világforrások 48% -át birtokolja, és a világ igényeinek 95% -át biztosítja. Az utóbbi években Kína jelentősen korlátozta az RSM exportját, és a hiányosságot a globális piacon, és támogatja a magas árakat. Oroszország a világ világforrásainak 20% -át birtokolja, de bányászatuk csak a világ termelésének 2% -a, és az RSM termékeinek termelése kevesebb, mint 1%. Így az elkövetkező években az állandó mágnesek árai magasak lesznek, amelyek befolyásolják az állandó mágnesekkel rendelkező szinkronmotorok költségeit.

A munka folyik az állandó mágnesek költségeinek csökkentése érdekében. Az NMS Nemzeti Anyagtudományi Intézet (Japán) az NDFE12N alapú állandó mágnes márkát fejlesztett ki, amely kisebb neodímiumot (17% helyett 27% NDFE12B helyett), a legjobb mágneses tulajdonságokkal és a nagy demagnetizációs hőmérsékleten 200 ° C-on . Ismert munka a vas- és mangánon alapuló ritkaföldfém fémek nélküli állandó mágnesek létrehozásánál, a legjobb jellemzőkkel, mint a ritkaföldfémek és a nem demidting magas hőmérsékleten.

Szinkronmotorok állandó mágnesekkel Energiahatékonysági osztály IE4 termék: Weg, Balador, Marathon elektromos, Nova nyomaték, Grundfos, Sew Eurodrive, Wem Motors, Bauer Gear Motor, Leroy Somer, Mitsubishi elektromos, Hitachi, Lafert Motors, Lönne, Hiosung, Motorgenerátor Technológia, Hannig Electro-Werke, Yaskawa.

A modern elektromos motorok sorozatát a frekvenciaváltókkal való munkához igazítják, és a következő tervezési jellemzőkkel rendelkeznek: kanyargós vezeték kétrétegű fűtésálló Vitak szigeteléssel; Szigetelőanyagok a névleges feszültségre tervezett szigetelőanyagokból; elektromos, mágneses és geometriai szimmetriája az elektromos motor; szigetelt csapágyak és extra földelő csavar; Kényszerszellőztetés mély szabályozási tartományban; Nagyfrekvenciás szinuszos szűrők felszerelése.

Ilyen széles híres gyártók gyártók, mint a Grundfos, Lawt motorok, az Eurodrive-t, hogy növeljék a tömörséget, és csökkentsék a frekvenciaváltoztatás méretét, és frekvenciaváltókkal integrált elektromos motorokat termelnek.

Az energiatakarékos elektromos motorok költsége 1,2 ... 2-szerese a szokásos energiahatékonyság elektromos motorjának költsége, ezért a többletköltségek megtérülési ideje 2 ... 3 év, az átlagos éves működéstől függően.

Bibliográfia

1. GOST R 54413-2011 Elektromos forgó gépek. 30. rész. Az egysebességű háromfázisú aszinkron motorok energiahatékonyságának osztályai rövidzárlatos rotorral (pl. Kód).

2. Safonov A.S. Az APK // traktorok és mezőgazdasági gépek elektromos berendezéseinek energiahatékonyságának javítása. № 6, 2014. p. 48-51.

3. Safonov A.S. Az energiahatékony elektromos motorok használata a mezőgazdaságban // A II. Nemzetközi tudományos és gyakorlati konferencia "A tudomány és a technológia tényleges kérdései", II II. Oroszország, Samara, április 7, 2015. Izron, 2015. P. 157-159.

4. IEC 60034-30-30: 2008 Elektromos forgó gépek. 30. rész: CPA osztályok egysebességű háromfázisú aszinkron motorok rövidzárlatos rotorral (azaz kód).

5. Shumov Yu.n., Safonov A.S. Energiatakarékos aszinkron motorok, amelyek rézfedéllyel rendelkeznek egy rotor rézzel, nyomással leadva (külföldi kiadványok áttekintése) // Villamosság. № 8, 2014. p. 56-61.

6. Noise Yu.n., Safonov A.S. Energiatakarékos elektromos gépek (a külföldi fejlesztések áttekintése) // villamos energiát. № 4, 2015. p. 45-47.