आता सुमारे पाच वर्षांपासून, NPO सेंट पीटर्सबर्ग इलेक्ट्रिकल इंजिनिअरिंग कंपनी (SPBEC) पूर्वीच्या सोव्हिएत युनियनमधील उपक्रम, संस्था आणि संशोधन केंद्रांमधून लागू केलेले नवकल्पना, घडामोडी आणि नवकल्पना एकत्रित करत आहे.
रशियन वास्तवात लागू होणारी आणखी एक नवकल्पना दिमित्री अलेक्झांड्रोविच डुयुनोव्ह यांच्या नावाशी संबंधित आहे, जो यात गुंतलेला आहे. वाढवण्याची समस्या असिंक्रोनस मोटर्सची ऊर्जा कार्यक्षमता:
"रशियामध्ये, विविध अंदाजानुसार, असिंक्रोनस मोटर्स, सर्व व्युत्पन्न विजेच्या वापराच्या 47 ते 53% पर्यंत वापरतात. उद्योगात, सरासरी 60%, थंड पाणी पुरवठा प्रणालींमध्ये 80% पर्यंत. ते जवळजवळ सर्वच वीजपुरवठा करतात. हालचालींशी संबंधित तांत्रिक प्रक्रिया आणि मानवी जीवनाच्या सर्व क्षेत्रांना कव्हर करते. प्रत्येक अपार्टमेंटमध्ये रहिवाशांपेक्षा जास्त असिंक्रोनस मोटर्स आहेत. पूर्वी, ऊर्जा संसाधने वाचवण्याचे कोणतेही कार्य नसल्यामुळे, उपकरणे डिझाइन करताना त्यांनी "सुरक्षित" करण्याचा प्रयत्न केला आणि मोटर्स वापरल्या. डिझाईनपेक्षा जास्त शक्ती. परिस्थिती नाटकीय आहे. आज, ऊर्जा संसाधनांच्या युनिटची बचत करणे, उदाहरणार्थ, पारंपारिक अटींमध्ये 1 टन इंधन, ते काढण्यापेक्षा निम्मे महाग आहे.
ऊर्जा-कार्यक्षम मोटर्स (ईएम) एक गिलहरी-पिंजरा रोटरसह असिंक्रोनस मोटर्स आहेत, ज्यामध्ये, सक्रिय सामग्रीच्या वस्तुमानात वाढ झाल्यामुळे, त्यांची गुणवत्ता, तसेच विशेष डिझाइन तंत्रांद्वारे, 1- ने वाढवणे शक्य झाले. 2% (शक्तिशाली मोटर्स) किंवा 4-5% ने (लहान इंजिन) रेट केलेली कार्यक्षमता इंजिनच्या किमतीत काही प्रमाणात वाढ झाली आहे. भार थोडा बदलल्यास, वेग नियंत्रण आवश्यक नसल्यास आणि मोटर योग्यरित्या निवडल्यास हा दृष्टीकोन फायदेशीर ठरू शकतो. एकत्रित स्लाविंका विंडिंग्जसह मोटर्सच्या आगमनाने, त्यांची किंमत न वाढवता त्यांचे पॅरामीटर्स लक्षणीयरीत्या सुधारणे शक्य आहे. सुधारित यांत्रिक वैशिष्ट्यांमुळे आणि उच्च उर्जेच्या कार्यक्षमतेमुळे, समान उपयुक्त कार्यासह केवळ 30 ते 50% ऊर्जा वापर वाचवणे शक्य झाले नाही तर जगात कोणतेही अनुरूप नसलेल्या अद्वितीय वैशिष्ट्यांसह समायोजित करण्यायोग्य ड्राइव्ह तयार करणे देखील शक्य झाले.
मानकांच्या विपरीत, एकत्रित विंडिंग्स असलेल्या इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये टॉर्कचे प्रमाण जास्त असते, त्यांची कार्यक्षमता असते आणि लोडच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये रेट केलेल्या पॉवर फॅक्टरच्या जवळ असते. हे आपल्याला इंजिनवरील सरासरी भार 0.8 पर्यंत वाढविण्यास आणि ड्राइव्हद्वारे प्रदान केलेल्या उपकरणांची कार्यक्षमता वैशिष्ट्ये सुधारण्यास अनुमती देते.
एसिंक्रोनस ड्राइव्हची उर्जा कार्यक्षमता वाढविण्याच्या ज्ञात पद्धतींच्या तुलनेत, आमच्या प्रस्तावित दृष्टिकोनाची नवीनता क्लासिक मोटर विंडिंग्जच्या मूलभूत डिझाइन तत्त्वात बदल करण्यात आहे. वैज्ञानिक नवीनता या वस्तुस्थितीत आहे की मोटर विंडिंग्जच्या डिझाइनसाठी नवीन तत्त्वे तयार केली गेली आहेत, तसेच रोटर आणि स्टेटर स्लॉटच्या संख्येच्या इष्टतम गुणोत्तरांची निवड केली गेली आहे. त्यांच्या आधारावर, मानक उपकरणांवर मॅन्युअल आणि स्वयंचलित विंडिंग घालण्यासाठी सिंगल-लेयर आणि डबल-लेयर एकत्रित विंडिंग्जच्या औद्योगिक डिझाइन आणि योजना विकसित केल्या गेल्या आहेत. तांत्रिक उपायांसाठी अनेक रशियन पेटंट प्राप्त झाले आहेत.
विकासाचे सार या वस्तुस्थितीवरून पुढे आले आहे की, तीन-फेज नेटवर्क (तारा किंवा त्रिकोण) च्या तीन-फेज लोडच्या कनेक्शन आकृतीवर अवलंबून, दोन वर्तमान प्रणाली मिळू शकतात, ज्यामध्ये 30 विद्युत अंशांचा कोन तयार होतो. वेक्टर त्यानुसार, तीन-फेज विंडिंग नसलेली इलेक्ट्रिक मोटर, परंतु सहा-फेज एक, तीन-फेज नेटवर्कशी जोडली जाऊ शकते. या प्रकरणात, वळणाचा काही भाग तारेशी आणि काही भाग त्रिकोणाशी जोडला गेला पाहिजे आणि तारा आणि त्रिकोणाच्या समान टप्प्यांच्या ध्रुवांच्या परिणामी वेक्टरने एकमेकांशी 30 विद्युत अंशांचा कोन तयार केला पाहिजे. एका विंडिंगमध्ये दोन सर्किट्स एकत्र केल्याने इंजिनच्या ऑपरेटिंग गॅपमध्ये फील्डचा आकार सुधारणे शक्य होते आणि परिणामी, इंजिनच्या मुख्य वैशिष्ट्यांमध्ये लक्षणीय सुधारणा होते.
ज्ञात असलेल्यांच्या तुलनेत, पुरवठा व्होल्टेजच्या वाढीव वारंवारतेसह एकत्रित विंडिंगसह नवीन मोटर्सच्या आधारे व्हेरिएबल-फ्रिक्वेंसी ड्राइव्ह तयार केली जाऊ शकते. मोटर चुंबकीय सर्किटच्या स्टीलमध्ये कमी नुकसान झाल्यामुळे हे प्राप्त झाले आहे. परिणामी, अशा ड्राईव्हची किंमत मानक मोटर्स वापरण्यापेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी असते, विशेषतः, आवाज आणि कंपन लक्षणीयरीत्या कमी होतात.
आज जगभर आर्थिक संकट ओढवले आहे. त्याचे एक कारण म्हणजे ऊर्जा संकट. म्हणूनच, आज ऊर्जा बचतीचा मुद्दा खूप तीव्र आहे. हा विषय विशेषतः रशिया आणि युक्रेनसाठी संबंधित आहे, जेथे उत्पादनाच्या प्रति युनिट वीज खर्च विकसित युरोपियन देशांपेक्षा 5 पट जास्त आहे. युक्रेन आणि रशियाच्या इंधन आणि ऊर्जा संकुलाच्या उपक्रमांद्वारे विजेचा वापर कमी करणे हे या देशांतील विज्ञान, इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी आणि इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगांचे मुख्य कार्य आहे. एंटरप्राइजेसमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या 60% पेक्षा जास्त वीज इलेक्ट्रिक ड्राइव्हमधून येते. जर आपण हे लक्षात घेतले की त्याची कार्यक्षमता 69% पेक्षा जास्त नाही, तर केवळ ऊर्जा-बचत मोटर्स वापरून प्रति वर्ष 120 GWh पेक्षा जास्त वीज वाचवणे शक्य आहे, जे 100 हजार इलेक्ट्रिकमधून 240 दशलक्ष रूबलपेक्षा जास्त असेल. मोटर्स जर आम्ही येथे स्थापित क्षमता कमी करण्यापासून बचत जोडली तर आम्हाला 10 अब्ज पेक्षा जास्त रूबल मिळतील.
जर आपण या आकड्यांची इंधन बचतीमध्ये पुनर्गणना केली, तर बचत दर वर्षी 360-430 दशलक्ष टन मानक इंधन होईल. हा आकडा देशातील सर्व घरगुती ऊर्जा वापराच्या 30% शी संबंधित आहे. जर आपण व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी ड्राइव्हच्या वापरामुळे ऊर्जा बचत जोडली तर ही संख्या 40% पर्यंत वाढते. रशियामध्ये, 2020 पर्यंत उर्जेची तीव्रता 40% कमी करण्याच्या ऑर्डरवर आधीच स्वाक्षरी करण्यात आली आहे.
सप्टेंबर 2008 पासून, आयईसी 60034-30 मानक युरोपमध्ये स्वीकारले गेले आहे, जेथे सर्व मोटर्स 4 ऊर्जा कार्यक्षमता वर्गांमध्ये विभागल्या गेल्या आहेत:
- मानक(ie1);
- उच्च(ie2);
- सर्वोच्च, प्रीमियम (म्हणजे ३);
- अल्ट्रा-हाय, सपर-प्रीमियम (ie4).
आज, सर्व प्रमुख युरोपियन उत्पादकांनी ऊर्जा-कार्यक्षम इंजिन तयार करण्यास सुरुवात केली आहे. शिवाय, सर्व अमेरिकन उत्पादक “उच्च” उर्जा कार्यक्षम इंजिनांच्या जागी “उच्च”, प्रीमियम ऊर्जा कार्यक्षमता इंजिने वापरत आहेत.
- आमचे देश सामान्य वापरासाठी ऊर्जा-कार्यक्षम इंजिनांची मालिका देखील विकसित करत आहेत. ऊर्जा कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी उत्पादकांना तीन आव्हानांचा सामना करावा लागतो;
- कमी-व्होल्टेज असिंक्रोनस मोटर्सच्या नवीन ऊर्जा-कार्यक्षम मॉडेल्सचा विकास आणि विकास जे देशांतर्गत आणि आंतरराष्ट्रीय बाजारपेठेत वापरण्यासाठी इलेक्ट्रिकल आणि मेकॅनिकल अभियांत्रिकी उद्योगांच्या विकासाच्या जागतिक स्तराशी संबंधित आहेत;
- IEC 60034-30 च्या ऊर्जा कार्यक्षमता मानकानुसार नवीन तयार केलेल्या ऊर्जा-कार्यक्षम मोटर्सची कार्यक्षमता मूल्ये वाढवणे, ie2 वर्ग मोटर्समध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीच्या वापरामध्ये वाढ 10 टक्क्यांपेक्षा जास्त नाही हे तथ्य असूनही;
- प्रति 1 किलो वाइंडिंग कॉपर 10 किलोवॅट उर्जेच्या बचतीच्या अनुषंगाने सक्रिय सामग्रीमध्ये बचत करणे आवश्यक आहे. ऊर्जा-कार्यक्षम इलेक्ट्रिक मोटर मॉडेल्सच्या वापराच्या परिणामी, डाई उपकरणांचे प्रमाण 10-15% कमी होते;
उच्च-कार्यक्षमतेच्या इलेक्ट्रिक मोटर्सचा विकास आणि अंमलबजावणीमुळे विद्युत उपकरणांची स्थापित शक्ती वाढवण्याची आणि वातावरणात हानिकारक पदार्थांचे उत्सर्जन कमी करण्याची आवश्यकता दूर करते. याव्यतिरिक्त, आवाज आणि कंपन कमी करणे, संपूर्ण इलेक्ट्रिक ड्राइव्हची विश्वासार्हता वाढवणे हे ऊर्जा-कार्यक्षम असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या वापराच्या बाजूने निर्विवाद युक्तिवाद आहे;
ऊर्जा-कार्यक्षम असिंक्रोनस मोटर्स 7A मालिकेचे वर्णन
मालिका 7A (7AVE) गिलहरी-पिंजरा असिंक्रोनस मोटर्स थ्री-फेज असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सशी संबंधित आहेत, एक गिलहरी-पिंजरा रोटर असलेली सामान्य औद्योगिक मालिका. व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी ड्राइव्ह सर्किट्समध्ये वापरण्यासाठी या मोटर्स आधीपासूनच स्वीकारल्या गेल्या आहेत. रशिया (EFFI) मध्ये उत्पादित केलेल्या analogues पेक्षा त्यांची कार्यक्षमता 2-4% जास्त आहे. ते रोटेशन अक्षाच्या मानक श्रेणीसह तयार केले जातात: 80 ते 355 मिमी पर्यंत, 1 ते 500 किलोवॅट शक्तींसाठी डिझाइन केलेले. उद्योगाने मानक गतीसह इंजिनमध्ये प्रभुत्व मिळवले आहे: 1000, 1500, 3000 rpm आणि व्होल्टेज: 220/380, 380/660. मोटर्स IP54 आणि इन्सुलेशन वर्ग F शी संबंधित संरक्षणाच्या डिग्रीसह बनविल्या जातात. परवानगीयोग्य ओव्हरहाटिंग वर्ग B शी संबंधित आहे.
7A मालिका असिंक्रोनस मोटर्स वापरण्याचे फायदे
7A मालिका असिंक्रोनस मोटर्स वापरण्याच्या फायद्यांमध्ये त्यांची उच्च कार्यक्षमता समाविष्ट आहे. स्थापित पॉवर पी सेट = 10,000 kW सह वीज बचत करणे, आपण ऊर्जा बचतीवर 700 हजार डॉलर/वर्षापर्यंत बचत करू शकता. अशा इंजिनांचा आणखी एक फायदा म्हणजे त्यांची उच्च विश्वासार्हता आणि सेवा जीवन; याव्यतिरिक्त, मागील मालिकेच्या इंजिनच्या तुलनेत त्यांचा आवाज पातळी अंदाजे 2-3 पट कमी आहे. ते मोठ्या संख्येने ऑन-ऑफ स्विचेसची परवानगी देतात आणि अधिक देखभाल करण्यायोग्य असतात. मोटर्स 10% पर्यंतच्या व्होल्टेजच्या नेटवर्क चढउतारांसह ऑपरेट करू शकतात.
डिझाइन वैशिष्ट्ये
7A मालिका इलेक्ट्रिक मोटर्स नवीन प्रकारचे वळण वापरतात जे जुन्या पिढीच्या वळण उपकरणांवर जखमा होऊ शकतात. या मालिकेच्या इंजिनच्या निर्मितीमध्ये, नवीन गर्भधारणा करणारे वार्निश वापरले जातात, उच्च सिमेंटेशन आणि उच्च थर्मल चालकता प्रदान करतात. चुंबकीय साहित्य वापरण्याची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारली आहे. 2009 दरम्यान, 160 आणि 180 परिमाणांवर प्रभुत्व मिळवले गेले आणि 2010-2011 दरम्यान. 280, 132, 200, 225, 250, 112, 315, 355 मिमीच्या परिमाणांवर प्रभुत्व मिळवले.
ऊर्जा बचत मोटर्स
ऊर्जा वाचवण्यासाठी स्मार्ट उपाय
ऊर्जा-बचत करणारे सीमेन्स मोटर्स CEMEP नुसार कार्यक्षमता वर्ग "EFF1" आणि "EFF2" मध्ये उपलब्ध आहेत
- ध्रुवांची संख्या 2 आणि 4
- पॉवर रेंज 1.1...90 kW
- IEC 34-2 नुसार 50 Hz आवृत्ती
- EFF1 (उच्च कार्यक्षमता मोटर्स)
- EFF2 (वर्धित कार्यक्षमता मोटर्स)
CO 2 उत्सर्जन कमी करण्यासाठी, इंजिन उत्पादकांनी कार्यक्षमतेच्या वर्गांनुसार इंजिनांना लेबलिंग करण्यास वचनबद्ध केले आहे.
EPACT - अमेरिकन बाजारासाठी इंजिन
IEC परिमाणांसह EPACT मोटर्सची व्यापक श्रेणी
- ध्रुवांची संख्या: 2,4 आणि 6
- पॉवर रेंज: 1 HP ते 200 HP (0.75 kW ते 150 kW)
- IEEE 112b मध्ये 60 Hz आवृत्ती
ऑक्टोबर 97 च्या EPACT कायद्यानुसार, थेट किंवा अन्यथा युनायटेड स्टेट्समध्ये आयात केलेल्या इंजिनच्या कार्यक्षमतेने किमान कार्यक्षमता मूल्ये पूर्ण करणे आवश्यक आहे.
ग्राहक आणि पर्यावरणासाठी फायदे
इष्टतम कार्यक्षमतेसह ऊर्जा-बचत मोटर्स समान आउटपुट पॉवरसाठी कमी ऊर्जा वापरतात. उच्च दर्जाचे लोह (कास्ट आयरन, तांबे आणि ॲल्युमिनियम) आणि प्रत्येक तपशीलातील तांत्रिक सुधारणांद्वारे उत्पादकतेत वाढ होते. ऊर्जेची हानी 45% कमी होते. खरेदीदाराला ऑपरेटिंग खर्च कमी करून मोठ्या खर्चात बचत होते.
ऊर्जा-बचत मोटर्स वापरल्याने, पर्यावरणास होणारी हानी कमी होते. ऊर्जा बचतीची क्षमता प्रति वर्ष 20 TW पर्यंत आहे, जी 8 थर्मल पॉवर प्लांट्सची शक्ती आणि वातावरणात 11 दशलक्ष टन कार्बन डाय ऑक्साईडच्या उत्सर्जनाच्या समतुल्य आहे.
ऊर्जा-बचत इलेक्ट्रिक मोटर्स तयार करण्याचा मुद्दा स्वतः इलेक्ट्रिक मशीन्सच्या शोधासह उद्भवला. फ्रँकफर्ट ॲम मेन येथील 1891 च्या आंतरराष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल प्रदर्शनात, चार्ल्स ब्राउन (ज्याने नंतर ABB कंपनीची स्थापना केली) यांनी स्वतःच्या उत्पादनाचा सिंक्रोनस थ्री-फेज जनरेटर दाखवला, ज्याची कार्यक्षमता 95% पेक्षा जास्त होती. मिखाईल डोलिव्हो-डोब्रोव्होल्स्कीने सादर केलेल्या एसिंक्रोनस थ्री-फेज मोटरने 95% ची कार्यक्षमता दर्शविली. तेव्हापासून, तीन-चरण असिंक्रोनस मोटरची कार्यक्षमता केवळ एक किंवा दोन टक्क्यांनी सुधारली गेली आहे.
1970 च्या दशकाच्या उत्तरार्धात जागतिक तेल ऊर्जा संकटाच्या काळात ऊर्जा-बचत इंजिनांमध्ये सर्वात तीव्र रस निर्माण झाला. असे निष्पन्न झाले की एक टन मानक इंधन वाचवणे हे काढण्यापेक्षा अनेक पटीने स्वस्त आहे. संकटकाळात, ऊर्जा बचतीची गुंतवणूक अनेक पटींनी वाढली. अनेक देशांनी ऊर्जा बचत कार्यक्रमांसाठी विशेष अनुदान वाटप करण्यास सुरुवात केली आहे.
ऊर्जा बचतीच्या समस्येचे विश्लेषण केल्यानंतर, असे दिसून आले की जगात निर्माण होणाऱ्या विजेपैकी अर्ध्याहून अधिक वीज इलेक्ट्रिक मोटर्सद्वारे वापरली जाते. म्हणूनच जगातील सर्व आघाडीच्या इलेक्ट्रिकल कंपन्या त्यांना सुधारण्यासाठी काम करत आहेत.
ऊर्जा-बचत मोटर्स काय आहेत?
हे इलेक्ट्रिक मोटर्स आहेत जे मानक मोटर्सपेक्षा 1-10% अधिक कार्यक्षम आहेत. मोठ्या ऊर्जा-बचत इंजिनमध्ये, कार्यक्षमतेच्या मूल्यांमधील फरक 1-2% आहे आणि कमी- आणि मध्यम-शक्तीच्या इंजिनमध्ये हा फरक आधीच 7-10% आहे.
सीमेन्स इलेक्ट्रिक मोटर्सची कार्यक्षमता
ऊर्जा-बचत इंजिनच्या कार्यक्षमतेत वाढ याद्वारे साध्य केली जाते:
- सक्रिय सामग्रीचा वाटा वाढवणे - तांबे आणि स्टील;
- पातळ आणि उच्च दर्जाच्या इलेक्ट्रिकल स्टीलचा वापर;
- रोटर विंडिंगमध्ये ॲल्युमिनियमऐवजी तांबे वापरणे;
- अचूक तांत्रिक उपकरणे वापरून स्टेटरमधील हवेतील अंतर कमी करणे;
- चुंबकीय कोरच्या दात असलेल्या झोनच्या आकाराचे ऑप्टिमायझेशन आणि विंडिंग्जचे डिझाइन;
- उच्च श्रेणीच्या बीयरिंगचा वापर;
- विशेष फॅन डिझाइन;
आकडेवारीनुसार, संपूर्ण इंजिनची किंमत जीवन चक्राच्या एकूण खर्चाच्या 2% पेक्षा कमी आहे. तर, जर इंजिन 10 वर्षे वार्षिक 4,000 तास चालत असेल, तर एकूण जीवनचक्राच्या खर्चाच्या अंदाजे 97% विजेचा वाटा आहे. आणखी एक टक्का स्थापना आणि देखभालीसाठी आहे. म्हणून, सरासरी पॉवर इंजिनच्या कार्यक्षमतेत 2% वाढ केल्याने ऑपरेटिंग मोडवर अवलंबून, ऊर्जा-बचत इंजिनच्या किंमतीतील वाढ 3 वर्षांच्या आत परत करणे शक्य होईल. व्यावहारिक अनुभव आणि गणना दर्शविते की ऊर्जा-बचत इंजिनच्या किंमतीतील वाढ दीड वर्षात (7000 तासांच्या वार्षिक ऑपरेटिंग वेळेसह) S1 मोडमध्ये ऑपरेट करताना बचत केलेल्या विजेमुळे भरपाई देते.
सर्वसाधारणपणे, ऊर्जा-बचत इंजिनच्या वापरासाठी संक्रमण अनुमती देते:
- इंजिनची कार्यक्षमता 1-10% वाढवा;
- त्याच्या ऑपरेशनची विश्वसनीयता वाढवा;
- डाउनटाइम कमी करा;
- देखभाल खर्च कमी करा;
- थर्मल ओव्हरलोड्ससाठी इंजिनचा प्रतिकार वाढवा;
- ओव्हरलोड क्षमता वाढवा;
- बिघडलेल्या ऑपरेटिंग परिस्थितीसाठी इंजिनची स्थिरता वाढवा;
- अंतर्गत आणि ओव्हरव्होल्टेज, व्होल्टेज वेव्हफॉर्मची विकृती, फेज असंतुलन इ.;
- पॉवर फॅक्टर सुधारणे;
- आवाज पातळी कमी करा;
- स्लिप कमी करून इंजिनचा वेग वाढवा;
पारंपारिक मोटर्सच्या तुलनेत वाढीव कार्यक्षमतेसह इलेक्ट्रिक मोटर्सचे नकारात्मक गुणधर्म आहेत:
- 10 - 30% जास्त किंमत;
- किंचित मोठे वस्तुमान;
- उच्च प्रारंभिक प्रवाह.
काही प्रकरणांमध्ये, ऊर्जा कार्यक्षम मोटर वापरणे आहे अयोग्य:
- जेव्हा इंजिन थोड्या काळासाठी कार्यरत असते (1-2 हजार तास/वर्षापेक्षा कमी), ऊर्जा-कार्यक्षम इंजिनचा परिचय ऊर्जा बचतीसाठी महत्त्वपूर्ण योगदान देऊ शकत नाही;
- जेव्हा इंजिन वारंवार सुरू होण्याच्या मोडमध्ये कार्य करते, कारण बचत केलेली वीज जास्त प्रारंभिक करंटवर खर्च केली जाईल;
- इंजिन चालू असताना, ते अंडरलोड चालवते, रेट केलेल्या लोडपेक्षा कमी लोडवर काम करताना कार्यक्षमता कमी झाल्यामुळे.
ऊर्जा कार्यक्षम मोटरच्या अंमलबजावणीमुळे होणारी ऊर्जा बचत व्हेरिएबल स्पीड ड्राइव्हच्या संभाव्यतेच्या तुलनेत नगण्य असू शकते. कार्यक्षमतेच्या प्रत्येक अतिरिक्त टक्केवारीसाठी सक्रिय सामग्रीच्या वस्तुमानात 3-6% वाढ करणे आवश्यक आहे. या प्रकरणात, रोटरच्या जडत्वाचा क्षण 20-50% वाढतो. त्यामुळे, उच्च कार्यक्षम इंजिने ही गरज विशेषत: त्यांच्या विकासादरम्यान विचारात घेतल्याशिवाय, गतिमान कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने पारंपारिक इंजिनांपेक्षा कनिष्ठ आहेत.
ऊर्जा-कार्यक्षम इंजिन निवडताना, आपल्याला किंमतीच्या समस्येचा काळजीपूर्वक विचार करणे आवश्यक आहे. विश्लेषकांच्या मते, स्टीलच्या तुलनेत तांब्याची किंमत खूप वेगाने वाढेल. म्हणून, जेथे तथाकथित स्टील मोटर्स (लहान खोबणी क्षेत्रासह) वापरणे शक्य आहे, ते वापरणे चांगले आहे. तांब्याच्या बचतीमुळे अशा मोटर्सची किंमत कमी असते. त्याच कारणांसाठी, ऊर्जा-बचत कायम चुंबक मोटर्सवर उपचार करणे आवश्यक आहे. जर तुम्हाला भविष्यात अशा इंजिनची बदली शोधावी लागेल. असे होऊ शकते की त्याची किंमत खूप जास्त असेल आणि परिमाणांमधील विसंगतीमुळे सामान्य औद्योगिक डिझाइनच्या ऊर्जा-बचत मोटरसह बदलणे कठीण होईल. तज्ञांच्या मते, दुर्मिळ पृथ्वी सामग्रीपासून बनविलेले कायम चुंबक तांब्यापेक्षा अधिक महाग आणि वेगवान होतील, ज्यामुळे अशा मोटर्सच्या किंमतीत लक्षणीय वाढ होईल. जरी अशा मोटर्स, ऊर्जा कार्यक्षमतेच्या सर्वोच्च श्रेणीसह, अगदी कॉम्पॅक्ट आहेत, उद्योगात त्यांचा परिचय मर्यादित आहे की कायमस्वरूपी चुंबकांना आता सामान्य उद्योगांपेक्षा इतर उद्योगांमध्ये मागणी आहे आणि तज्ञांच्या मते, त्यांचा वापर केला जाईल. विशेष उपकरणांच्या निर्मितीमध्ये, ज्यावर कोणताही खर्च सोडला जात नाही.
ऊर्जा-बचत इंजिनमध्ये, सक्रिय सामग्री (लोह आणि तांबे) च्या वस्तुमानात वाढ झाल्यामुळे, कार्यक्षमता आणि कॉसजेची नाममात्र मूल्ये वाढली आहेत. ऊर्जा-बचत मोटर्स वापरली जातात, उदाहरणार्थ, यूएसए मध्ये, आणि स्थिर लोडवर प्रभावी आहेत. ऊर्जा-बचत मोटर्स वापरण्याच्या व्यवहार्यतेचे अतिरिक्त खर्च लक्षात घेऊन मूल्यांकन केले पाहिजे, कारण नाममात्र कार्यक्षमतेत एक लहान (5% पर्यंत) वाढ आणि कॉसजेमध्ये लोहाचे वस्तुमान 30-35%, तांबे 20- ने वाढवून साध्य केले जाते. 25%, ॲल्युमिनियम 10-15%, t.e. इंजिनच्या किंमतीत 30-40% वाढ.
Gould (USA) कडील पारंपारिक आणि ऊर्जा-बचत इंजिनांसाठी रेट केलेल्या पॉवरवर कार्यक्षमता (h) आणि cos j चे अंदाजे अवलंबित्व आकृतीमध्ये दर्शविले आहे.
ऊर्जा-बचत इलेक्ट्रिक मोटर्सची कार्यक्षमता वाढवणे खालील डिझाइन बदलांद्वारे साध्य केले जाते:
· कोर लांब केले जातात, कमी नुकसान असलेल्या इलेक्ट्रिकल स्टीलच्या वैयक्तिक प्लेट्समधून एकत्र केले जातात. असे कोर चुंबकीय प्रेरण कमी करतात, म्हणजे. स्टीलचे नुकसान.
· स्लॉट्सचा जास्तीत जास्त वापर आणि स्टेटर आणि रोटरमध्ये वाढलेल्या क्रॉस-सेक्शनच्या कंडक्टरच्या वापरामुळे कॉपरमधील नुकसान कमी होते.
· दात आणि खोबणी यांची संख्या आणि भूमिती काळजीपूर्वक निवडून अतिरिक्त नुकसान कमी केले जाते.
· ऑपरेशन दरम्यान कमी उष्णता निर्माण होते, ज्यामुळे कूलिंग फॅनची शक्ती आणि आकार कमी करणे शक्य होते, ज्यामुळे फॅनचे नुकसान कमी होते आणि परिणामी, एकूण वीज हानी कमी होते.
वाढीव कार्यक्षमतेसह इलेक्ट्रिक मोटर्स इलेक्ट्रिक मोटरमधील नुकसान कमी करून ऊर्जा खर्च कमी करतात.
तीन "ऊर्जा बचत" इलेक्ट्रिक मोटर्सवर केलेल्या चाचण्यांमध्ये असे दिसून आले की पूर्ण भारावर बचत झाली: 3 kW इलेक्ट्रिक मोटरसाठी 3.3%, 7.5 kW इलेक्ट्रिक मोटरसाठी 6% आणि 22 kW इलेक्ट्रिक मोटरसाठी 4.5%.
$0.06/kW च्या उर्जेच्या खर्चासाठी, पूर्ण लोडवर बचत अंदाजे 0.45 kW आहे. h आहे $0.027/ता. हे इलेक्ट्रिक मोटरच्या ऑपरेटिंग खर्चाच्या 6% च्या समतुल्य आहे.
नियमित 7.5 kW इलेक्ट्रिक मोटरची सूची किंमत US$171 आहे, तर उच्च कार्यक्षमतेच्या मोटरची किंमत US$296 (US$125 चा प्रिमियम) आहे. सारणी दर्शविते की वाढीव कार्यक्षमतेच्या मोटरचा परतावा कालावधी, किरकोळ खर्चाच्या आधारे मोजला जातो, अंदाजे 5000 तास असतो, जो रेट केलेल्या लोडवर मोटरच्या ऑपरेशनच्या 6.8 महिन्यांच्या समतुल्य असतो. कमी लोडवर परतावा कालावधी थोडा जास्त असेल.
इंजिनचा भार जितका जास्त असेल आणि त्याच्या ऑपरेटिंग मोडमध्ये स्थिर भार असेल तितकी ऊर्जा-बचत इंजिन वापरण्याची कार्यक्षमता जास्त असेल.
ऊर्जा-बचत असलेल्या इंजिनचा वापर आणि बदलण्याचे सर्व अतिरिक्त खर्च आणि त्यांचे सेवा आयुष्य लक्षात घेऊन मूल्यांकन केले पाहिजे.
