U nedavnoj prošlosti zemlje diljem svijeta imale su vlastite standarde energetske učinkovitosti. Na primjer, u Europi su se vodili standardima CEMEP, Rusija se vodila prema GOST R 5167 2000, SAD - prema standardu EPAct.
Kako bi se uskladili zahtjevi energetske učinkovitosti elektromotora, Međunarodna energetska komisija (IEC) i Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO) usvojile su jedinstveni standard IEC 60034-30. Ovaj standard klasificira niskonaponske indukcijske motore i objedinjuje zahtjeve za njihovu energetsku učinkovitost.
Razredi energetske učinkovitosti
IEC 60034-30 2008 definira tri međunarodne klase energetske učinkovitosti:
- IE1- standardna klasa (Standard Efficiency). Približno ekvivalent europskoj klasi EFF2.
- IE2- visoka klasa (High Efficiency). Približno ekvivalentno EFF1 i EPAct -u SAD -a pri 60 Hz.
- IE3- premija. Identično NEMA Premium 60 Hz.
Standard se odnosi na gotovo sve industrijske trofazne asinkrone motore s kavezom. Izuzetak su motori:
- rad s pretvarača frekvencije;
- ugrađeno u strukturu opreme (na primjer, pumpnu jedinicu ili ventilator) kada nije moguće provesti neovisno ispitivanje.
Korelacija jedinstvenog međunarodnog standarda sa normama različitih zemalja svijeta.
Raspodjela energije prema različitim standardima
IEC 60034-30 pokriva motore od 0,75 do 375 kW s 2p = 2, 4, 6 parova polova.
Pokazatelji CEMEP -a raspodijeljeni su prema učinkovitosti za elektromotore snage do 90 kW i polariteta 2p = 2, 4.
Standardi Epact - vrijednost snage od 0,75 do 150 kW s uparenim brojem polova 2p = 2, 4, 6.
Značajke standardizacije
Zahvaljujući jedinstvenom IEC standardu, kupci motora diljem svijeta lako mogu prepoznati opremu sa potrebnim parametrima.
IE klase energetske učinkovitosti opisane u IEC / EN 60034-30 temelje se na rezultatima ispitivanja u skladu s međunarodnim standardom IEC / EN 60034-2-1-2007. Ovaj standard definira energetsku učinkovitost u smislu gubitka snage i učinkovitosti.
Imajte na umu da rusko tržište električnih motora ima svoje karakteristike. Domaći proizvođači mogu se uvjetno podijeliti u dvije skupine. Jedna grupa označava učinkovitost kao glavni pokazatelj, druga ne ukazuje ništa. Tako se stvara nepovjerenje u električnu opremu, koja služi kao prepreka za kupnju ruskih proizvoda.
Metode određivanja energetske učinkovitosti
Postoje dvije metode za određivanje učinkovitosti: izravna i neizravna. Izravna metoda temelji se na eksperimentalnim mjerenjima snage i pomalo je netočna. Novi standard pretpostavlja uporabu neizravne metode koja se oslanja na sljedeće parametre:
- početna temperatura
- gubici opterećenja, koji se utvrđuju mjerenjem, vrednovanjem i matematičkim proračunom
Pokazatelji učinkovitosti usporedivi su samo s istom metodom određivanja vrijednosti. Neizravna metoda podrazumijeva:
1.
Mjerenje gubitaka snage izračunato iz rezultata ispitivanja opterećenja.
2.
Procjena gubitaka ulazne snage pri nazivnom opterećenju do 1000 kW.
3.
Matematički izračun: koristi se alternativna neizravna metoda za izračun gubitaka P (snage). Određeno sljedećom formulom:
η = P2 / P1 = 1-ΔP / P1
gdje: P2 - neto snaga na osovini motora; R1 - aktivna snaga iz mreže; ΔR - ukupni gubici u elektromotorima.
Veća vrijednost učinkovitosti smanjuje gubitke energije i potrošnju elektromotora te povećava njegovu energetsku učinkovitost.
Brojni ruski standardi, na primjer, GOST R 54413-2011, mogu se povezati s međunarodnim standardima.
Razlike između ruskih standarda i međunarodnih su:
- u nekim značajkama matematičkih izračuna za određivanje parametara opreme;
- razlike u mjernim jedinicama;
- u procesima ispitivanja;
- u parametrima ispitne opreme;
- pod ispitnim uvjetima;
- u značajkama rada.
U Rusiji se usvajaju iste klase energetske učinkovitosti kao u Europi. Podaci o razredima sadržani su u putovnicama, tehničkoj dokumentaciji, oznakama i na natpisnim pločicama.
Ostali korisni materijali:
Energetski učinkoviti indukcijski motori s visokim zakretnim momentom i niskim šumom s kombiniranim namotima
Glavne prednosti:
Primjer takvih motora su asinkroni elektromotori (AM) serije ADEM. Oni se mogu kupiti od proizvođača UralElectro... Motori serije ADEM u pogledu instalacijskih i priključnih dimenzija u potpunosti odgovaraju GOST R 51689. U smislu razreda energetske učinkovitosti odgovaraju IE 2 prema IEC 60034-30.
Izvođenje modernizacije, popravaka i servisnih radova u AM druge modifikacije omogućuje da se njihove glavne karakteristike dovedu na razinu motora ADEM u području smanjenja potrošnje struje i povećanja srednjeg vremena između kvarova za 2-5 puta
Prema međunarodnim stručnjacima, 90% postojećeg voznog parka crpnih jedinica troši 60% više električne energije nego što je potrebno za postojeće sustave. Nije teško zamisliti koje se količine prirodnih resursa mogu uštedjeti, s obzirom na to da udio crpki u globalnoj potrošnji električne energije iznosi oko 20%.
Europska unija razvila je i usvojila novi standard IEC 60034-30, prema kojemu su za jednobrzinske trofazne asinkrone motore s kavezom postavljene tri klase energetske učinkovitosti (IE-International Energy Efficiency):
IE1 - standardna klasa energetske učinkovitosti - otprilike ekvivalentna klasi energetske učinkovitosti EFF2 koja se trenutno koristi u Europi;
IE2 - visoka klasa energetske učinkovitosti - otprilike ekvivalentna klasi energetske učinkovitosti EFF1,
IE3 - Najviša klasa energetske učinkovitosti - Nova klasa energetske učinkovitosti u Europi.
Prema zahtjevima gore spomenutog standarda, promjene se odnose na gotovo sve motore u rasponu snage od 0,75 kW do 375 kW. Implementacija novog standarda u Europi odvijat će se u tri faze:
Od siječnja 2011. svi motori moraju biti u skladu s klasom IE2.
Od siječnja 2015. svi motori od 7,5 do 375 kW moraju imati najmanje IE3; međutim, motor klase IE2 je dopušten, ali samo ako radi s pogonom promjenjive frekvencije.
Od siječnja 2017. svi motori od 0,75 do 375 kW moraju imati najmanje IE3; međutim, motor klase IE2 dopušten je i pri radu s pogonom promjenjive frekvencije.
Svi motori IE3 mogu pod određenim uvjetima uštedjeti do 60% električne energije. Tehnologija koja se koristi u novim elektromotorima omogućuje smanjenje gubitaka u namotu statora, statorskim pločama i rotoru motora povezanih s vrtložnim strujama i zaostajanjem faza. Osim toga, ovi motori minimiziraju gubitke struje kroz proreze i klizne prstenove rotora, kao i gubitke trenja u ležajevima.
Električni pogon glavni je potrošač električne energije.
Danas troši više od 40% sve proizvedene električne energije, a u stambeno -komunalnim djelatnostima i do 80%. U uvjetima nedostatka energetskih resursa, to čini problem uštede energije u električnom pogonu i pomoću električnog pogona posebno akutan.
Trenutno stanje istraživanja i razvoja na području provedbe projekta
Posljednjih godina, u vezi s pojavom pouzdanih i pristupačnih pretvarača frekvencije, promjenjivi asinkroni pogoni postali su široko rasprostranjeni. Iako im je cijena i dalje prilično visoka (dva do tri puta skuplja od motora), u nekim slučajevima omogućuju smanjenje potrošnje energije i poboljšanje karakteristika motora, približavajući ih karakteristikama istosmjernih motora. Pouzdanost frekventnih regulatora također je nekoliko puta niža od pouzdanosti elektromotora. Nema svaki potrošač priliku uložiti tako ogroman novac u ugradnju frekventnih regulatora. U Europi je do 2012. samo 15% pogona promjenjive brzine opremljeno istosmjernim motorima. Stoga je važno problem uštede energije razmotriti uglavnom u odnosu na asinkroni električni pogon, uključujući i frekvencijski upravljani, opremljen specijaliziranim motorima s manjom potrošnjom materijala i troškovima.
U svjetskoj praksi postoje dva glavna pravca rješavanja ovog problema:
Prvi- ušteda energije pomoću električnog pogona zbog opskrbe potrebne energije krajnjem potrošaču u svakom trenutku.
Drugi- proizvodnju energetski učinkovitih motora koji zadovoljavaju IE-3 standard.
U prvom slučaju, napori su usmjereni na smanjenje troškova pretvarača frekvencije. U drugom slučaju - za razvoj novih električnih materijala i optimizaciju osnovnih dimenzija električnih strojeva.
Novost predloženog pristupa
Bit tehnoloških rješenja
Oblik polja u radnom zračnom prorezu standardnog motora.
Oblik polja u radnom razmaku motora s kombiniranim namotima.
Glavne prednosti motora s kombiniranim namotima:
dovodi do dodatnih gubitaka električne energije. Prema konzervativnoj procjeni, ova vrijednost doseže 15-20% od ukupne potrošnje energije opterećenja motora ( osobito niskonaponski električni pogon). S smanjenjem obujma proizvodnje dio pogona nije isključen iz tehnoloških "razloga". U tom razdoblju pogon radi s manjim iskorištavanjem nazivne snage ( ili čak radi besposleno). Prirodno se povećava gubici u električnom pogonu. Prema prikazanim mjerenjima i pojednostavljenim izračunima utvrđeno je da prosječno opterećenje električnog pogona ne prelazi vrijednost 50-55% od nazivne snage električnog pogona. Suboptimalno opterećenje asinhronih motora (AM) dovodi do činjenice da stvarni gubici premašiti standard. Smanjenje struje nesrazmjerno je smanjenju snage - zbog smanjenja faktora snage. Taj je učinak popraćen neopravdanim dodatnim gubicima u distribucijskim mrežama. Izračunata ovisnost razine gubitaka električne energije u motorima na razini njihovog opterećenja može se odraziti u obliku grafikona ( pogledajte sliku ispod). Jedna od karakterističnih "pogrešaka" je korištenje prosječne vrijednosti u izračunima jer, što dovodi do izobličenja stvarne slike omjera aktivne i reaktivne energije.
Proširenjem dinamičkog raspona visokih vrijednosti učinkovitosti i cos za asinkroni motor, možete značajno smanjiti gubitak potrošene električne energije!
Opravdanje projekta i primijenjena rješenja
1. Namoti
Više od 100 godina izumitelji u svim industrijski razvijenim zemljama svijeta bezuspješno su pokušavali izumiti takve elektromotore koji bi mogli zamijeniti istosmjerne motore jednostavnijim, pouzdanijim i jeftinijim poput asinkronih.
Rješenje je pronađeno u Rusiji, ali do danas nije moguće uspostaviti stvarnog izumitelja.
Postoji patent RU 2646515 (nevažeći od 01.01.2013.) S prioritetom od 22.07.1991. Autora: Vlasova V.G. i Morozova N.M. ", što gotovo u potpunosti odgovara naknadnim patentnim prijavama NV Yalovege, učiteljice na Moskovski institut za elektroničku tehnologiju, od 1995. (za te aplikacije nisu izdani patenti). Ispostavilo se da izvorna ideja ne pripada N. V. Yalovegi, koji je svuda predstavljen izumiteljima - "ruski parametarski motor Yalovega" (RPDYa). No postoji američki patent koji je 29. lipnja 1993. izdao N. V. Yalovege, S. N. Yalovege. i Belanov K.A., za elektromotor sličan patentu Ruske Federacije 1991., ali nitko nije uspio stvoriti elektromotor koristeći navedene patente. teoretski opis ne sadrži podatke o posebnom dizajnu namota, a "autori" ne mogu dati objašnjenja od tada nemaju "viziju" primjene izuma.
Gore navedena situacija s patentima ukazuje na to da "autori" patenata nisu pravi izumitelji, već su najvjerojatnije "uhodili" njegovu provedbu od nekog praktičara - stroja za namotavanje indukcijskog motora, ali nisu uspjeli razviti stvarnu primjenu učinka.
Elektromotor s 2 × 3 dvoslojna namota, međusobno pomaknut, naziva se asinkroni elektromotor s kombiniranim namotima (AED CO). Svojstva AED CO-a omogućila su stvaranje na njegovoj osnovi brojne tehnološke opreme koja zadovoljava najstrože zahtjeve tehnologija za uštedu energije. Završeni projekti AED SO pokrivali su raspon snage od 0,25 kW do 2000 kW.
2. Složeni
Za punjenje namota motora koristi se PCM spoj na bazi metilvinilsiloksanske gume s mineralnim punilima nano veličine.
PCM je obećavajući materijal za uštedu energije i resursa za uporabu u proizvodnji električnih žica i kabela, proizvoda od gume najšire palete. Omogućuje zamjenu žica strane proizvodnje u temperaturnom rasponu od -100 do +400. Omogućuje smanjenje korisnog presjeka žice za 1,5-3 puta s jednakim strujnim opterećenjima. Za proizvodnju se koriste ruske mineralne i organske sirovine.
Izrađen na bazi silikonske gume bez halogena (fluor, klor), ima niz važnih i korisnih svojstava u usporedbi s tradicionalnim materijalima koji se koriste u ove svrhe:
PCM žice dostavljene na ispitivanje pokrivaju standardne temperaturne parametre izolacije (GOST 26445-85, GOST R IEC 60331-21 2003) i mogu se koristiti u suvremenoj automobilskoj, zrakoplovnoj, brodskoj i drugoj električnoj opremi u temperaturnom rasponu od -100 ° C do + 400 ° C.
Mehanička svojstva PCM -a omogućuju njihovu upotrebu i u statičkom i u dinamičkom načinu rada električnih uređaja izloženih visokotemperaturnom zagrijavanju bez izlaganja otvorenoj vatri do temperature +400 ° C i s otvorenom vatrom do temperatura +700 ° C tijekom 240 minuta ...
Žičani niti (kabel) mogu izdržati kratkotrajno 20-struko preopterećenje struje (do 10 minuta) bez prekidanja njihove izolacije, što značajno premašuje napajanje GOST-a za različitu opremu, na primjer, automobilsku, zrakoplovnu, pomorsku itd.
S vanjskim puhanjem PCM -a, karakteristike temperaturnog opterećenja mogu se povećati (ovisno o protoku puhanja).
Prilikom izgaranja izolacije ne ispuštaju se otrovne tvari. Miris isparavanjem vanjske boje PCM -a pojavljuje se na temperaturi od plus 160 - 200 C.
Pojavljuju se zaštitna svojstva izolacije vodiča.
Degaziranje, dekontaminacija i dezinfekcija i druga rješenja ne utječu na kvalitetu izolacije žice.
Žice tipa IKM predstavljene za ispitivanje u skladu su s GOST 26445-85, GOST R IEC 60331-21-2003 "Kabeli otporni na toplinu s silicij-silicijskom izolacijom, prijenosna žica s izolacijom od gume".
3. Ležajevi
Za smanjenje koeficijenta trenja u ležajevima koristi se CETIL -ova mineralna mast protiv trenja.
Osobitosti:
Zajamčena je kontinuirana zaštita od trljanja metalnih dijelova;
Jamči se dugoročna postojanost karakteristika;
Visoka isplativost i energetska učinkovitost;
Optimiziranje rada svih mehaničkih komponenti;
Visoka čistoća procesa zbog uporabe samo mineralnih komponenti;
Ekološka prihvatljivost;
Stalno čišćenje mehanike od naslaga ugljika i prljavštine;
Nema uopće štetnih emisija.
Prednosti CETYL čvrstih maziva:
Učinkovita koncentracija CETYL -a u uljima i mastima iznosi 0,001 - 0,002%.
CETYL ostaje na trljajućim površinama čak i nakon potpunog ispuštanja ulja (sa suhim trenjem) i potpuno uklanja učinke rubnog trenja.
CETIL je kemijski inertna tvar, ne oksidira, ne blijedi i zadržava svoja svojstva neograničeno dugo.
Radi na temperaturama do 1600 stupnjeva.
Korištenje CETYL -a povećava životni vijek ulja i masti nekoliko puta.
CETYL je nanokompleks mineralnih čestica - veličina čestica početnog koncentrata je 14-20 nm.
U svijetu nema analoga s takvim svojstvima.
Za skoro 100 godina postojanje asinkronih motora u njima, korišteni materijali, dizajn pojedinih jedinica i dijelova, tehnologija proizvodnje poboljšani su; međutim, temeljna dizajnerska rješenja koja je predložio ruski izumitelj M.O.Dolivo-Dobrovolsky, u osnovi su ostali nepromijenjeni sve do izuma motora s kombiniranim namotima.
Metodološki pristupi u proračunu asinhronih motora
Tradicionalni pristup proračunu asinhronog motora
U suvremenim pristupima proračunu asinhronih motora postavljen je stav o sinusoidni identitet magnetski tok i njegova ujednačenost ispod svih zuba statora. Na temelju ovog postulata izračuni su provedeni za jedan zub statora, te je modeliranje strojeva provedeno na temelju gornjih pretpostavki. Istodobno je nesklapanje između izračunatog i realnog modela rada asinkronog motora kompenzirano korištenjem velikog broja korekcijskih faktora. U ovom slučaju izračun je proveden za nominalni način rada asinkronog motora.
Bit našeg novog pristupa je u tome što je u izračunima vremenski presjek trenutnih vrijednosti magnetskog toka za svaki zub izveden na pozadini raspodjele polja svih zuba. Korak po korak (temeljeno na vremenu) i kadrovsko smanjenje dinamike vrijednosti magnetskog polja za sve zupce statora serijskih asinkronih motora omogućilo je utvrđivanje sljedećeg:
polje na zubima nije sinusno;
polje naizmjence nema na dijelu zuba;
Magnetsko polje, koje nije sinusoidnog oblika i ima diskontinuitete u prostoru, tvori istu strukturu struje u statoru.
Tijekom niza godina provedeno je tisuće mjerenja i izračuna trenutnih vrijednosti magnetskog polja u prostoru asinhronih motora različitih serija. To je omogućilo izradu nove metodologije za izračunavanje magnetskog polja i ocrtavanje učinkovitih načina za poboljšanje osnovnih parametara asinhronih motora.
Kako bi se poboljšale karakteristike magnetskog polja, predložen je očiti način - kombiniranje dva kruga "zvijezda" i "trokut" u jednom namotu.
Ovu su metodu ranije koristili brojni znanstvenici i talentirani inženjeri, strojevi za namatanje električnih strojeva, no oni su slijedili empirijski put.
Upotreba kombiniranih namota u kombinaciji s novim shvaćanjem teorije protoka elektromagnetskih procesa u asinkronim motorima dala je zapanjujući efekt !!!
Ušteda energije, s istim korisnim radom, doseže 30-50%, početna struja se smanjuje za 30-50%. Povećava se maksimalni i početni moment, učinkovitost ima visoku vrijednost u širokom rasponu opterećenja, povećava cos, olakšava rad motora pri smanjenom naponu.
Masivno uvođenje asinhronih motora s kombiniranim namotima smanjit će potrošnju električne energije za više od 30% te će poboljšati stanje okoliša.
U siječnju 2012. tvornica UralElectro započela je masovnu proizvodnju asinkronih motora s kombiniranim namotima općeg industrijskog dizajna serije ADEM.
Trenutno se radi na stvaranju vučnih pogona na bazi motora s kombiniranim namotima za električna vozila.
Dana 31. siječnja 2012. električni automobil s takvim pogonom napravio je prvo putovanje. Ispitivači su cijenili prednosti pogona u odnosu na standardne asinkrone i serijske.
Ciljna tržišta u RF
Tablica primjene asinkronih elektromotora s kombiniranim namotima (EDSO) ili modernizacija konvencionalnih asinkronih elektromotora na razinu ADSO za prijevoz putnika, električni prijevoz, stambeno -komunalne usluge, električne alate i određene vrste industrijske opreme
zaključci
Projektni asinkroni elektromotori s kombiniranim namotima (ADMS) imaju veliko tržište u Ruskoj Federaciji i inozemstvu u skladu s IEC 60034-30.
Za dominaciju na tržištu asinhronih motora s kombiniranim namotima potrebna je izgradnja postrojenja s godišnjim programom od 2 milijuna motora i 500 tisuća jedinica. pretvarači frekvencije (FC) godišnje.
Raspon proizvoda tvornice, tisuće jedinica
U skladu sa Saveznim zakonom Ruske Federacije "O uštedi energije" u industrijskom poduzeću treba razviti mjere za uštedu energije u odnosu na svaku električnu instalaciju. Prije svega, to se odnosi na elektromehaničke uređaje s električnim pogonom, čiji je glavni element elektromotor. Poznato je da se više od polovice sve električne energije proizvedene u svijetu troši elektromotorima u električnim pogonima radnih strojeva, mehanizama, vozila. Stoga su mjere za uštedu električne energije u električnim pogonima najrelevantnije.
Zadaci uštede energije zahtijevaju optimalno rješenje ne samo tijekom rada električnih strojeva, već i tijekom njihova projektiranja. Tijekom rada motora primjećuju se značajni gubici energije u prijelaznim načinima rada i, prije svega, tijekom njegovog pokretanja.
Gubici energije u prijelaznim načinima rada mogu se značajno smanjiti zbog upotrebe motora s nižim vrijednostima momenata inercije rotora, što se postiže smanjenje promjera rotora povećavajući njegovu duljinu, jer snaga motora mora ostati nepromijenjena. Na primjer, to se radi u motorima dizalice-metalurške serije, namijenjenim za rad u povremenom radu, s velikim brojem pokretanja na sat.
Učinkovito sredstvo za smanjenje gubitaka pri pokretanju motora je pokretanje s postupnim povećanjem napona koji se dovodi do namota statora. Energija utrošena pri kočenju motora jednaka je kinetičkoj energiji pohranjenoj u pokretnim dijelovima električnog pogona pri pokretanju. Učinak uštede energije tijekom kočenja ovisi o načinu kočenja. Najveći učinak uštede energije postiže se regenerativnim regenerativnim kočenjem s vraćanjem energije u mrežu. Tijekom dinamičkog kočenja, motor je isključen iz mreže, pohranjena energija se rasipa u motoru i ne troši se energija iz mreže.
Najveći gubici energije opažaju se pri suprotnom kočenju, kada je potrošnja energije jednaka trostrukoj energiji koja se rasipa u motoru tijekom dinamičkog kočenja. Pri stacionarnom radu motora pri nazivnom opterećenju, gubitak energije određen je nazivnom učinkovitošću. Ali ako električni pogon radi s promjenjivim opterećenjem, tada se u razdobljima pada opterećenja učinkovitost motora smanjuje, što dovodi do povećanja gubitaka. Učinkovito sredstvo za uštedu energije u ovom slučaju je smanjenje napona koji se dovodi u motor tijekom razdoblja njegova rada s podopterećenjem. Ova metoda uštede energije može se ostvariti kada motor radi u sustavu s podesivi pretvarač ako u njemu postoji povratna informacija o struji opterećenja. Signal povratne struje prilagođava upravljački signal pogona, zbog čega se napon koji se dovodi u motor smanjuje tijekom razdoblja smanjenog opterećenja.
Ako je pogon asinkroni motor koji radi kad su spojeni namoti statora "trokut", tada se smanjenje napona koji se dovodi do faznih namota može lako ostvariti prebacivanjem ovih namota na priključak "zvijezda", budući da se u ovom slučaju fazni napon smanjuje za 1,73 puta. Ova metoda je također poželjna jer se s takvom promjenom povećava faktor snage motora, što također doprinosi uštedi energije.
Prilikom projektiranja električnog pogona važno je imati ispravan izbor snage motora... Dakle, odabir motora s precijenjenom nazivnom snagom dovodi do smanjenja njegovih tehničkih i ekonomskih pokazatelja (učinkovitosti i faktora snage) uzrokovanih nedovoljnim opterećenjem motora. Takva odluka pri odabiru motora dovodi i do povećanja kapitalnih ulaganja (s povećanjem snage, troškovi motora rastu), i do operativnih troškova, budući da se smanjenjem učinkovitosti i faktora snage povećavaju gubici, a samim time i , povećava se potrošnja neproduktivne energije. Korištenje motora podcijenjene nazivne snage uzrokuje njihovo preopterećenje tijekom rada. Zbog toga temperatura pregrijavanja namota raste, što pridonosi povećanju gubitaka i uzrokuje smanjenje vijeka trajanja motora. U konačnici dolazi do nezgoda i nepredviđenih zastoja električnog pogona pa se povećavaju i operativni troškovi. To se u najvećoj mjeri odnosi na istosmjerne motore zbog prisutnosti jedinice sakupljača četki, osjetljive na preopterećenje.
Od velike je važnosti racionalan izbor upravljačke opreme... S jedne strane, poželjno je da procese pokretanja, kočenja unatrag i regulacije brzine vrtnje ne prate značajni gubici električne energije, jer to dovodi do povećanja troškova rada električnog pogona. No, s druge strane, poželjno je da trošak balasta ne bude iznimno visok, što bi dovelo do povećanja kapitalnih ulaganja. Obično su ti zahtjevi u sukobu. Na primjer, upotreba tiristorskih prigušnica pruža najekonomičniji proces pokretanja i regulacije motora, ali su troškovi ovih uređaja još uvijek prilično visoki. Stoga se pri odlučivanju o izvedivosti uporabe tiristorskih uređaja treba pozvati na raspored rada projektiranog električnog pogona. Ako električni pogon nije podložan značajnim prilagodbama brzine, čestim startovanjima, preokretima itd., Tada povećani troškovi tiristora ili druge skupe opreme mogu biti neopravdani, a troškovi povezani s gubicima energije - beznačajni. I obrnuto, s intenzivnim radom električnog pogona u prijelaznim načinima, upotreba elektroničkih prigušnica postaje svrsishodna. Osim toga, treba imati na umu da ti uređaji praktički ne trebaju održavanje, a njihovi tehnički i ekonomski pokazatelji, uključujući pouzdanost, prilično su visoki. Potrebno je da odluka o uporabi skupih uređaja s električnim pogonom bude potvrđena tehničkim i ekonomskim izračunima.
Rješenje problema uštede energije olakšava uporaba sinkronih motora, koji stvaraju reaktivne struje u opskrbnoj mreži koje su ispred napona u fazi. Kao rezultat toga, mreža se istovara iz reaktivne (induktivne) komponente struje, faktor snage u ovom dijelu mreže se povećava, što dovodi do smanjenja struje u ovoj mreži i, kao rezultat toga, do uštede energije . Isti ciljevi slijede se uključivanjem u mrežu sinkroni dilatacijski spojevi... Primjer prikladne uporabe sinkronih motora je električni pogon kompresorskih jedinica koje opskrbljuju poduzeće komprimiranim zrakom. Ovaj električni pogon karakterizira pokretanje pri malom opterećenju vratila, kontinuirani rad pri stabilnom opterećenju i bez kočenja ili vožnje unatrag. Ovaj način rada u skladu je sa svojstvima sinkronih motora.
Korištenjem prekomjernog uzbuđenja u sinkronom motoru mogu se postići značajne uštede energije u cijelom postrojenju. U sličnu svrhu koriste se i jedinice snage kondenzatora ( "kosinus" kondenzatori). Stvarajući u mreži struju koja je ispred napona u fazi, ove instalacije djelomično kompenziraju induktivne (fazno zaostajuće) struje, što dovodi do povećanja faktora snage mreže, a posljedično i do uštede energije . Najučinkovitija aplikacija je kondenzacijske jedinice tip UKM 58 s automatskim održavanjem zadane vrijednosti faktora snage i s postupnom promjenom jalove snage u rasponu od 20 do 603 kvar pri naponu od 400 V.
Treba imati na umu da je ušteda energije usmjerena na rješavanje ne samo ekonomskih, već i ekoloških problema povezanih s proizvodnjom električne energije.
Polje (=> 9 [~ ID] => 9 => 20.07.2010 14:49:50 [~ TIMESTAMP_X] => 20.07.2010 14:49:50 => 3 [~ MODIFIED_BY] => 3 => 03.05. 2010 11:22:01 [~ DATE_CREATE] => 03.05.2010 11:22:01 => 1 [~ CREATED_BY] => 1 => 7 [~ IBLOCK_ID] => 7 => 1 [~ IBLOCK_SECTION_ID] => 1 => Y [~ ACTIVE] => Y => Y [~ GLOBAL_ACTIVE] => Y => 500 [~ SORT] => 500 => 3-fazni asinkroni kavezni motori s kavezom [~ NAME] => 3-fazna asinkrona vjeverica motori u kavezu => [~ SLIKA] => => 20 [~ LEFT_MARGIN] => 20 => 21 [~ RIGHT_MARGIN] => 21 => 2 [~ DEPTH_LEVEL] => 2 => [~ DESCRIPTION] => => tekst [~ DESCRIPTION_TYPE] => tekst => 3-FAZNI ASINKRONI MOTORI S KRATKO KRUŽENIM ROTOROM [~ SEARCHABLE_CONTENT] => 3-FAZNI ASINKRONNI MOTORI S KRATKO ZATVORENIM = = []] [T] DETAIL_PICTURE] => => [~ SOCNET_GROUP_ID] => => /catalog/index.php?ID=7 [~ LIST_PAGE_URL] => /catalog/index.php?ID = 7 => /katalog /popis .php? SECTION_ID = 9 [~ SECTION_PAGE_URL] => /catalog/list.php?SECTION_ID=9 => katalog [~ IBLOCK_TYPE_ID] => katalog => ru [~ IBLOCK_CODE] => ru => [~ IBLOCK_EXTERNAL_ID] => => [~ EXTERNAL_ID] => => 0 [~ ELEMENT_CNT] => 0 => =>)
Elektromotori su među glavnim potrošačima energetskih izvora. Jedan od načina povećanja učinkovitosti elektromotora je zamjena starog parka električnih strojeva novim modifikacijama s poboljšanim karakteristikama uštede energije. To su takozvani motori visokih performansi ili energetski učinkoviti.
Energetski učinkovit motor je motor u kojem se učinkovitost, faktor snage i pouzdanost povećavaju sustavnim pristupom u projektiranju, proizvodnji i radu.
Energetski učinkoviti motori s klasom učinkovitosti IE2 su električni motori koji su učinkovitiji od standardnih motora u klasi IE1, što znači smanjenu potrošnju energije pri istoj razini snage opterećenja.
Uz uštedu potrošnje energije, prijelaz na uporabu elektromotora klase IE2 omogućuje:
- povećati vijek trajanja motora i povezane opreme;
- povećati učinkovitost motora za 2-5%;
- povećati faktor snage;
- poboljšati kapacitet preopterećenja;
- smanjiti troškove održavanja i smanjiti zastoje;
- povećati otpornost motora na toplinska opterećenja i kršenja radnih uvjeta;
- smanjiti opterećenje servisnog osoblja zbog gotovo tihog rada.
Asinkroni elektromotori s kaveznim rotorom trenutno čine značajan dio svih električnih strojeva, na njih otpada više od 50% potrošene električne energije. Gotovo je nemoguće pronaći polje gdje god se koriste: električni pogoni za industrijsku opremu, pumpe, ventilacijska tehnologija i još mnogo toga. Štoviše, i obujam tehnološkog parka i snaga motora neprestano rastu.
Energetski učinkoviti motori ENERAL serije AIR… E projektirani su kao trofazni asinkroni jednobrzinski motori s rotorom u kaveznom kavezu i u skladu su s GOST R51689-2000.
Energetski učinkovit motor serije AIR ... E povećao je učinkovitost zbog sljedećih poboljšanja sustava:
1. Povećana masa aktivnih materijala (bakreni statorski namot i hladno valjani čelik u paketima statora i rotora);
2. Koriste se elektrotehnički čelici s poboljšanim magnetskim svojstvima i smanjenim magnetskim gubicima;
3. Zona zupčastog utora magnetskog kruga i dizajn namota optimizirani su;
4. Korištena izolacija s povećanom toplinskom vodljivošću i električnom čvrstoćom;
5. Smanjen zračni razmak između rotora i statora korištenjem visokotehnološke opreme;
6. Poseban dizajn ventilatora koristi se za smanjenje gubitaka ventilacije;
7. Koriste se kvalitetniji ležajevi i maziva.
Nova svojstva potrošača energetski učinkovitog motora serije AIR ... E temelje se na poboljšanjima dizajna, pri čemu se posebna pozornost posvećuje zaštiti od nepovoljnih uvjeta i povećanom brtvljenju.
Dakle, značajke dizajna serije AIR ... E omogućuju smanjenje gubitaka u namotima statora. Niska temperatura namota motora također produljuje vijek trajanja izolacije.
Dodatni učinak je smanjenje trenja i vibracija, a time i pregrijavanja, zbog uporabe visokokvalitetne masti i ležajeva, uključujući gušću bravu ležaja.
Drugi aspekt povezan s nižom radnom temperaturom motora je mogućnost rada na višoj temperaturi okoline ili sposobnost smanjenja troškova povezanih s vanjskim hlađenjem motora koji radi. Također dovodi do nižih troškova energije.
Jedna od važnih prednosti novog energetski učinkovitog motora je smanjena razina buke. Motori IE2 koriste manje snažne i tiše ventilatore, što također igra ulogu u poboljšanju aerodinamičkih svojstava i smanjenju ventilacijskih gubitaka.
Minimiziranje kapitalnih i operativnih troškova ključni su zahtjevi za industrijske energetski učinkovite elektromotore. Kao što pokazuje praksa, razdoblje naknade zbog razlike u cijenama pri kupnji naprednijih asinkronih elektromotora klase IE2 iznosi do 6 mjeseci samo smanjenjem operativnih troškova i manjom potrošnjom električne energije.
ZRAK 132M6E (IE2) P2 = 7,5 kW; Učinkovitost = 88,5%; In = 16,3A; cosφ = 0,78AIR132M6 (IE1) P2 = 7,5 kW; Učinkovitost = 86,1%; In = 17,0A; cosφ = 0,77
Potrošnja energije: P1 = P2 / učinkovitost
Karakteristika opterećenja: 16 sati dnevno = 5840 sati godišnje
Godišnja ušteda energije: 1400 kWh
Prilikom prelaska na nove energetski učinkovite motore uzima se u obzir sljedeće:
- povećani zahtjevi za ekološke aspekte
- zahtjeve za razinu energetske učinkovitosti i performanse proizvoda
- razred energetske učinkovitosti IE2, uz mogućnosti uštede, djeluje kao jedinstvena "oznaka kvalitete" za potrošača
- financijski poticaj: mogućnost smanjenja potrošnje energije i operativnih troškova složena rješenja: energetski učinkovit motor + učinkovit sustav upravljanja (pogon s promjenjivom brzinom) + učinkovit sustav zaštite = najbolji rezultat.
Dakle, energetski učinkoviti motoriJesu li motori povećane pouzdanosti za poduzeća usmjerena na tehnologije za uštedu energije.
Pokazatelji energetske učinkovitosti elektromotora AIR… E proizvođača ENERAL u skladu su s GOST R51677-2000 i međunarodnim standardom IEC 60034-30 za razred energetske učinkovitosti IE2.
