Подобрена енергийна ефективност и енергоспестяване на синхронните двигатели. Подмяна на стари електродвигатели с модерни енергийно ефективни. От теория към практика

Форматиране на число pdf(4221 kB)

ДА. Дуюнов

, проектант, ТОВ "АС и ПП", метро Москва, Зеленоград

В Русия делът на асинхронните двигатели, според различни оценки, представлява 47 до 53% от цялата генерирана електрическа енергия. В промишленото производство - средно 60%, в системите за захранване със студена вода - до 90%. Почти всички технологични процеси, свързани с революцията, протичат и засягат всички сфери на човешкия живот. С появата на нови двигатели със свързани намотки (ADW) е възможно значително да се увеличат техните параметри, без да се увеличава цената.

Към всеки апартамент от дневния блок се доставят още асинхронни двигатели. Преди това, докато не е имало планирано спестяване на енергийни ресурси, проектираното оборудване реши да „защити“ и викоризира двигателите с усилия, които надвишават разрахунковата. Енергоспестяването на дизайна беше от различен план, а концепцията за енергийна ефективност на настилката също беше актуална. Енергийно ефективните двигатели са по-скоро чисто явление. Руската индустрия не е проектирала или произвеждала такива двигатели. Преходът към пазарна икономика драматично промени ситуацията. Днес една единица енергиен ресурс ще бъде спестена, например 1 тон гориво в умствено изражение, което е два пъти по-евтино и по-евтино. Енергийноефективните двигатели (мотори), представени на външния пазар, са асинхронни двигатели с ротор с катерица, при които увеличената маса на активните материали, техните компоненти, както и използването на специални техники за проектиране могат да се повишат с 1- 2% (движете се по-силно ) или с 4-5% (малки двигатели

Vikorist двигатели с потопени намотки (DSO), поради техните подобрени механични характеристики и висока енергийна производителност, стана възможно да се спестят не само 30 до 50% от натрупаната енергия със същата операция, но да се създаде регулиране на енергоспестяващо задвижване с уникални характеристики, които не Съществуват аналози в света. Най-голям ефект се постига, когато DSG се използва в инсталации с променлив характер на инсталацията. Въз основа на факта, че по това време на света производството на асинхронни двигатели с различна мощност достига до седем милиарда единици на река, ефектът от въвеждането на нови двигатели е важно да се преоцени.

Изглежда, че средното натоварване на електродвигателя (нивото на опън, което съответства на работната част на машината, до номиналното натоварване на електродвигателя) в местната индустрия става 0,3-0,4 (в европейската практика и тази стойност става 0,6). Това означава, че първичният двигател работи с CCV значително по-нисък от номиналния. Очаква се, че напрежението на двигателя често може да доведе до незабележими на пръв поглед, но има дори негативни последици в превозно средство, което се обслужва от електрическо задвижване, например до голямо налягане в хидравличните линии, свързано с повишени разходи, намалена надеждност и др. В допълнение към стандартните, DSO може да бъде ниско нивошум и вибрации, с високо честотно съотношение, коефициентът на налягане е близък до номиналния в широк диапазон на налягане. Това дава възможност да се повиши средната мощност на двигателя до 0,8 и да се подобрят характеристиките на технологичното оборудване, което се обслужва от задвижването, като се намали скоростта на неговата консумация на енергия.

Спестявания, изплащане, печалба

Най-важно е да се пести енергия в задвижването и да се увеличи степента на разход за преобразуване на електрическа енергия в механична енергия и да се подобри енергийната ефективност на задвижването. DZG, когато е широко разпространен, предоставя широк спектър от възможности за пестене на енергия, чак до разработването на нови енергоспестяващи технологии.

За данни посетете уебсайта на Федералната служба за държавна статистика (http://www.gks.ru/
wps/wcm/connect/rosstat/rosstatsite/main/) увеличение на електроенергията през 2011 г. общо за Русия е 1021,1 милиарда kW·година.

В съответствие със заповедта на Федералната служба относно тарифите от 06.10.2011 г. No 239-е/4 минимална тарифа за електрическа енергия(налягане), която ще бъде доставена на купувачи на различни пазари през 2012 г., става 164,23 копейки/kW·година (без MPE).

Замяната на стандартните асинхронни двигатели може да спести от 30 до 50% от енергията, необходима за същата операция. Икономическият ефект от постоянната подмяна става минимален:

1021,1 · 0,47 · 0,3 · 1,6423 = 236,4503 милиарда рубли. на реката

В района на Москва ефектът става минимален:

47100,4 · 0,47 · 0,3 · 1,6423 = 10906,771 милиона рубли. на реката

Застрахователните граници на тарифите за електроенергия в периферни и други проблемни зони, максимален ефект и минимален период на изплащане се постигат в региони с максимални тарифи - Иркутска област, Ханти-Мансийски автономен окръг, Чукотски автономен окръг, Ямало-Ненецки автономен окръг и в.

Максималният ефект и минималният период на изплащане могат да бъдат постигнати при замяна на двигатели с продължителна работа, например помпени агрегати за водоснабдяване, вентилаторни инсталации, валцовани мелници, както и високоскоростни двигатели, например асансьори, тори, транспортери.

За разширяване на периода на обратно изкупуване цените на ДДС „UralElectro“ бяха взети като основа. Важно е, че компанията е сключила договор за енергийни услуги за подмяна на двигател ADM 132 M4 за помпения агрегат на лизинг. Цената на двигателя е 11 641 рубли. Разнообразие работи с подмяна (30% Varosti) 3492,3 рубли Допълнителни разходи (10% от общата сума) 1164,1 rub.

Usyogo vitrat:

11641 + 3492,3 + 1164,1 = 16297,4 rub.

Икономически ефект от склада:

11 kW · 0,3 · 1,6423 rub. / kW · година · 1,18 · 24 = = 153,48278 rub. на добу (3 MPV).

Период на изплащане:

16 297,4/153,48278 = 106,18 dB или 0,291 рок.

За разрешаване на напрежението в клепачите дава подобни резултати. Лекарите казват, че часовете на работа на двигателите в промишлените предприятия не могат да надвишават 12 години, периодът на изплащане може да бъде малко повече от 0,7-0,8 години.

Съобщава се, че съгласно договора за лизинг компанията, която е заменила двигателите с нови, след плащане на лизингови вноски ще плати 30% от спестената енергия за три години. И тук доходът става: 153,48278·365·3 = 168 063,64 krb. Освен това подмяната на един двигател с ниско налягане ви позволява да намалите печалбата от 84 на 168 хиляди. търкайте.

Проектът има особено социално значение във връзка с присъединяването на Русия към СОТ. Произведените асинхронни моторни генератори не могат да се конкурират с жични светлинни генератори. Това може да доведе до фалит на богати местни предприятия. Овладяването на производството на двигатели с поднамотки няма да премахне тази заплаха, но и ще предотврати сериозната конкуренция на външните пазари. Следователно реализацията на проекта може да има изключително политическо значение.

Новостта на предложения подход

U До останалите скалиПоради появата на надеждни и достъпни честотни преобразуватели, управляемите асинхронни задвижвания станаха много широко използвани. Въпреки че цената на пресъздаването ще остане висока (два до три пъти) по-скъпо за двигателя), те позволяват редица пренапрежения за намаляване на натрупаната електрическа енергия и подобряване на характеристиките на двигателя, доближавайки ги до характеристиките на по-малко надеждните двигатели на стационарен реактивен самолет. Надеждността на честотните регулатори също е по-ниска от тази на електродвигателите. Не всеки човек може да инвестира толкова големи суми пари в инсталирането на честотни регулатори. В Европа до 2012 г. по-малко от 15% от регулируемите електрически задвижвания бяха оборудвани с двигатели в покой. Ето защо е важно да се разгледа проблемът с енергоспестяването в основната част на напълно асинхронно електрическо задвижване, включително честотно контролирано, оборудвано със специални двигатели с по-малко материални разходи и гъвкавост.

В светската практика имаше две основни направления на най-значимия проблем.

Първият е енергоспестяване чрез електрическо задвижване за подаване на ток по всяко време в часа на ненужно натоварване. Друга е разработването на енергийно ефективни двигатели, които отговарят на стандарта IE-3. В първия епизод на zusilla има директно намаляване на превключвателя на честотата. Друг фокус е върху разработването на нови електрически материали и оптимизирането на основните размери на електрическите машини.

В съответствие със съществуващите методи за повишаване на енергийната ефективност на асинхронно задвижване, новостта на нашия подход се състои в промяната в основния принцип на проектиране на класическите намотки на двигателя. Научната новост се състои във формулирането на нови принципи за проектиране на намотките на двигателя, както и избора на оптимални съотношения на броя на роторните и статорните слотове. На тяхна основа се разгражда индустриалната структура и се използват вериги от еднокълбови и двукълбови намотки, както за ръчно, така и за автоматично полагане. От 2011 г. компанията е получила 7 патента в Руската федерация за технически решения. Десетина заявления се разглеждат от Роспатент. Там се подготвят патентни заявки.

При същото ниво на честотен контрол може да има вибрации на базата на DZG с по-висока честота на жизненото напрежение. Това се постига на малка част от разходите за използване на стоманена магнитна сърцевина. Производителността на такова задвижване е напълно по-ниска от тази на стандартните двигатели, а шумът и вибрациите са значително намалени.

След едночасово тестване на щандовете на Катайския помпен завод, стандартният двигател от 5,5 kW беше заменен с двигател от 4,0 kW по наш дизайн. Помпата, след като е осигурила всички параметри, е в съответствие със спецификациите, при които двигателят практически не се нагрява.

В момента се работи за усъвършенстване на технологията в нафтогаз комплекса (Лукойл, TNK-BP, Роснефт, Бугулмски електропомпеен завод), в предприятията на метрото (Международна асоциация на метрото), Ниходобувни галузи (Лебедински ГЗК) и други галузи.

Същността на предложеното израстване

Същността на разработката произтича от факта, че в комбинацията от схемите за свързване на трифазния импулс с трифазната граница (огледалото или трикутила) е възможно да се идентифицират две системи от струми, които работят между векторите на индукция на магнитния поток Тук е 30 градуса. Очевидно преди трифазната верига можете да свържете електрически двигател, който създава трифазна намотка и шестфазна. В този случай част от намотката трябва да бъде включена в зирката, а частта от трикупула и получените индукционни вектори на полюсите на същите фази на зирката и трикулията трябва да създадат кръг от 30 електрически градуса помежду си.

Комбинацията от две вериги в една намотка ви позволява да оцветите формата на полето в работната междина на двигателя и по този начин напълно да оцветите основните характеристики на двигателя. Полето на работната междина на стандартен двигател може само мислено да се нарече синусоидално. Истината е доста сходна. В резултат на това в двигателя възникват хармоници, вибрации и въртящи моменти, които причиняват смущения и влияят негативно на двигателя и влошават неговите характеристики. Следователно стандартният асинхронен двигател има благоприятни характеристики само в номинален режим. Когато се задвижва над номинала, характеристиките на стандартния двигател рязко намаляват, а факторът на мощността и коефициентът на полезно действие намаляват.

Допълнителните намотки също позволяват да се промени нивото на магнитна индукция на полета от несдвоени хармоници, което води до значително намаляване на разходите за отпадъци в елементите на магнитната верига на двигателя и неговото изместване домашно задание и напрежение. Това ви позволява да конвертирате двигатели за работа при по-високи честоти на напрежение с помощта на стомана, предназначена за работа при честота от 50 Hz. Двигателите с поднамотки имат по-малък брой пускови дюзи при по-високи пускови моменти. Това е по-важно за оборудване, което работи с чести и дълги стартирания, както и за оборудване, свързано към дълги и високи нива на напрежение с високо ниво на спад на напрежението. Те генерират по-малко изкривяване на границата и по-малко пречат на формата на жизненото напрежение, което е от голямо значение за редица обекти, оборудвани с сгъваема електроникаи изчислителни системи.

На фиг. Фигура 1 показва формата на полето за стандартен двигател с 3000 rpm със статор с 24 гнезда.

Формата на полето на подобен двигател със свързани намотки е показана на фиг. 2.

От графиките можете да видите, че формата на полето на двигателя със свързани намотки е по-близка до синусоидална, по-ниска от стандартния двигател. В резултат на това, както ясно показват доказателствата, без да увеличаваме сложността, с по-малко материална сложност, без да променяме основните технологии, ние можем да премахнем двигатели, които са напълно по-добри по своите характеристики, е стандарт. В допълнение към съществуващите преди това методи за повишаване на енергийната ефективност, беше предложено решение с най-ниска цена и приложено не само по време на разработването на нови двигатели, но и по време на основен ремонти модернизация на съществуващия парк. На фиг. Фигура 3 показва как механичните характеристики на замяната на стандартна намотка със заместваща намотка са се променили по време на основен ремонт на двигателя.

По друг известен начин е невъзможно радикално и ефективно да се подобрят механичните характеристики на съществуващия двигателен парк. Резултатите от стендовите изпитания, извършени от Централната заводска лаборатория на АО "УралЕлектро-К", Мидногорск, потвърждават посочените параметри. Получените данни потвърждават резултатите, получени по време на тестовете в NDPTIE m.

p align="justify"> Средните статистически данни за основните енергийни показатели KKD и cos, получени от тестваната партида модернизирани двигатели, надвишават каталожните данни на стандартните двигатели. В комплекса всички високотехнологични индикатори ще осигурят двигатели със свързани намотки с характеристики, които ще надхвърлят най-добрите аналози. Това беше потвърдено от първите и последните признаци на модернизирани двигатели.

Конкурентни предимства

Уникалността на предложеното решение се състои в това, че очевидните на пръв поглед конкуренти са потенциални стратегически партньори. Това се обяснява с факта, че е възможно да се овладее производството и модернизацията на двигатели със свързани намотки в краткосрочен план практически във всяко специализирано предприятие, занимаващо се с производство и ремонт на стандартни двигатели. В този случай не е необходимо да се променят съществуващите технологии. За тази цел е достатъчно да се проучи допълнително проектната документация, която се основава на предприятия. Същият конкурентен продукт няма такива предимства. В този случай няма нужда от специални разрешения, лицензи и сертификати. Нека покажем с дупето, че можем да докажем spіvrobіtnitstva от ДДС "UralElectro-K". Това е първото предприятие, по силата на което е създадено лицензионно споразумение за правото да произвежда енергийно ефективни асинхронни двигатели от смесени намотки. Подобно на честотните задвижвания, усъвършенстваната технология позволява по-големи икономии на енергия при значително по-ниски капиталови инвестиции. По време на работа разходите за поддръжка са много ниски. В сравнение с други енергийно ефективни двигатели, продуктът се предлага на по-ниска цена за същата производителност.

Висновок

Областта на действие на асинхронни двигатели със свързани намотки обхваща почти всички области на човешкия живот. Почти седем милиарда двигателя с различни мощности и вибрации вибрират в света. Днес е практически невъзможно да се организира технологичен процес без използването на електродвигатели. Важно е да се направи преоценка на наследството от широкомащабно победоносно развитие. В социалната сфера е възможно значително намаляване на тарифите за основни видове услуги. В областта на екологията вонята позволява да се постигнат безпрецедентни резултати. Така например, със същата миризма на ръжда, е възможно да се намали количеството генерирана електроенергия сутрин и по този начин рязко да се намали количеството консумирани въглехидрати.

Енергоспестяващи двигатели серия 7A (7AVE): 7AVER 160S2, 7AVEC 160M2, 7AVEC 160MB2, 7AVEC 160M4, 7AVEC 160M4, 7AVEC 7A 6 7AVEC 160M6, 7AVEC 160L6, 7AVER 160S8, 7AVER 160M8, C 16 0MA8, 7AVEC 160MB8, 7AVEC 160L8

Световната научна и технологична сила придава икономия на енергия и следователно повишена енергийна ефективност на хранителни продукти със значителна стойност.

Това уважение се основава на два критични фактора:

1. Повишаването на енергийната ефективност ни позволява да засилим процеса на неправилна промяна във все новите енергийни ресурси, чиито запаси са загубени за повече от няколко поколения;
2. Повишената енергийна ефективност води до подобряване на условията на околната среда.

Асинхронните двигатели са основните източници на енергия в промишлеността, селското стопанство, бита, жилищно-комуналните услуги. Тази част представлява приблизително 60% от всички енергийни разходи в тези области.

Тази структура на потреблението на енергия присъства във всички индустриално развити страни, поради което те активно преминават към работа с електродвигатели с повишена енергийна ефективност и производството на такива двигатели става задължително.

Серията 7AVE е проектирана в съответствие с руския стандарт GOST R 51689-2000, версия I и европейския стандарт CENELEC, IEC 60072-1, което позволява инсталирането на нови енергоспестяващи електрически двигатели в Nanny, така и при внос, където по това време побеждават силите на чуждото производство. .

Серията 7АVE осигурява повишаване на налягането от 1,1% (по-стари размери) до 5% (по-млади размери) и покрива най-популярния диапазон на мощност от 1,5 до 500 kW.

Създаването на енергийно ефективни двигатели от серията 7АVE е хармонизирано с такъв важен аспект на енергоспестяването като дизайна на двигатели за променливи честотни задвижвания, а енергийно ефективните двигатели имат по-добра регулаторна мощност i, zokrema, голям резерв за максимален момент. Тук има едно просто правило: колкото по-висок е класът на енергийна ефективност на двигателя с вътрешно горене, толкова по-широка е неговата зона на стагнация в честотно задвижване.

Характеристики на дизайна на двигатели от серия 7АVE:

Магнитна система
Повишена ефективност на магнитните материали и повишена твърдост на системата.
Нов вид опаковане.
Використ монтира статорна намотка от ново поколение.
Изтекъл.
Новонанесените и трайни лакове осигуряват висока циментация на намотката и висока топлопроводимост.

Технологичен напредък в двигателите с класове на енергийна ефективност IE2 и IE3:

Двигателите от новата серия имат ниски шумови характеристики (3-7 dB по-ниски от двигателите от предишната серия), така че. по-ергономичен. Намаляването на нивото на шума с 10 dB означава намаляване на действителната триметрична стойност.
Двигателите 7AVE имат по-високи показатели за надеждност поради по-ниските работни температури. Тези двигатели се произвеждат с клас на нагряване „F“ при действителни температури, които са по-вероятни нисък класизолация "В". Това позволява на машините да работят въз основа на повишени коефициенти на поддръжка. сигурен Надявам се да работяпри тривалентни стойности с 10-15%.
Двигателите имат по-ниско покачване на температурата, когато роторът е поцинкован, което осигурява надеждна работа в системата от задвижващи механизми с чести и важни стартирания и реверс.

Двигателите от серията 7AVE (IE2, IE3) са адаптирани за работа с честотно задвижване. Благодарение на високия коефициент на поддръжка, двигателите могат да работят в VFD склад без основна вентилация.

Инсталирането на енергийно ефективни двигатели ще осигури:

1. Спестяване на допълнителна електроенергия за използване на двигатели с високо налягане;
2. Икономии поради допълнителното намаляване на инсталираната сила, необходима за инсталиране на робот с енергийно ефективно задвижване.

Произвежда енергийно ефективни двигатели от серията 7AVE Volodymyr Electric Motor (VAT “VEMZ”).

Наскоро в различни страни бяха въведени стандарти за енергийна ефективност. Например Европа следваше стандартите SEMER, Русия разчиташе на GOST R 5167 2000, а САЩ разчитаха на стандарта EPAct.

За да хармонизират енергийната ефективност на електродвигателите, Международната енергийна комисия (IEC) и Международната организация по стандартизация (ISO) приеха единен стандарт IEC 60034-30. Този стандарт класифицира асинхронните електродвигатели с ниско напрежение и ги обединява до тяхната най-висока енергийна ефективност.

Клас на енергийна ефективност

Стандартът IEC 60034-30 2008 дефинира три международни класа на енергийна ефективност:

IE1- Стандартен клас (Standard Efficiency). Приблизително еквивалентен на европейския клас EFF2.
IE2- Висок клас (High Efficiency). Приблизително еквивалентен на клас EFF1 и клас EPAct в САЩ за 60 Hz.
IE3– премия. Идентичен с клас NEMA Premium за 60 Hz.

Стандартът се разширява за всички промишлени трифазни асинхронни електродвигатели с ротор с катерица. Вината за инсталиране на двигателя:

работа като честотен преобразувател;
Включен в конструкцията на оборудването (например помпено устройство или вентилатор), ако е невъзможно да се извърши независимо изпитване.

Съответствие с единен международен стандарт и норми различни странина света.

Разделяне на усилията за постигане на различни стандарти

Стандартът IEC 60034-30 обхваща електрически двигатели от 0,75 до 375 kW с брой двойки полюси от 2p = 2, 4, 6.

Индикаторите SEMER бяха разделени на CCD за електродвигатели с напрежение до 90 kW и поляритет 2p = 2,4.

Epact норми – стойност на налягането от 0,75 до 150 kW с двоен брой полюси 2p = 2, 4, 6.

Характеристики на стандартизацията

Благодарение на единния IEC стандарт, сервизите на електродвигатели по света могат лесно да разпознаят наличието на необходимите параметри.

Класовете на енергийна ефективност IE, както са описани в стандарта IEC/EN 60034-30, се основават на резултатите от изпитване, проведено в съответствие с международния стандарт IEC/EN 60034-2-1-2007. Този стандарт означава енергийна ефективност, базирана на показатели за потребление на енергия и ефективност.

Показателно е, че руски пазарЕлектрическите двигатели имат свои собствени характеристики. Интелектуално видовете вещици могат да бъдат разделени на две групи. Едната група показва основния индикатор на CCD, другата не показва нищо. По този начин устройството се формира преди електрическата инсталация, което е пречка за добавянето на руски продукти.

Методи за измерване на енергийната ефективност

Има два метода за изчисляване на QCD: директен и индиректен. Директният метод за основаването му върху експерименталния свят на напрежение е обект на някои неточности. Нов стандартпреминава теста към индиректния метод, който се върти около следните параметри:

изходна температура
необходими разходи, които се изчисляват за допълнително намаление, оценка и математическо развитие

CCD индикаторите могат да се сравняват по същия метод за изчисляване на стойността. Индиректният метод прехвърля:

1. Vimiryuvannya изразходване на усилия, rasskhorannykh за резултатите от опитите navantazhenya.
2. Оценка на консумацията на енергия при номинален товар до 1000 kW.
3. Математическа разбивка: проучва се алтернативен метод на посредничество, базиран на разбивка на разходите P (усилие). Посочва се със следната формула:

η = P2 / P1 = 1-ΔP / P1

de: P2 – стегнатост на вала на двигателя; P1 – напрежението от ръба е активно; ΔР – обща консумация на електродвигатели.

По-високата стойност на CFC намалява консумацията на енергия на електродвигателя и повишава неговата енергийна ефективност.

Редица руски стандарти, например GOST R 54413-2011, могат да се комбинират с международни стандарти.

Значението на руските стандарти в сравнение с международните се определя от:

за определени математически задачи се определят параметрите на настройките;
във vizminnosti в единичния vimiru;
в процесите на изпробване;
в параметрите на витриалния контрол;
за умовете на Vikonannya viprobuvan;
в подробности за експлоатацията.

Русия е приела същите класове на енергийна ефективност като Европа. Информацията за класа се намира в паспортните данни, техническата документация, маркировките и върху табелите.

Други кафяви материали:

Близо 60% от общото производство на електроенергия се изразходва за електрически задвижвания на работни машини. Неговият основен източник на електричество е електрическият двигател на алтернатора. Зависи от структурата на производството и характера технологични процесиКонсумацията на енергия при асинхронните двигатели става 50...80%, при синхронните двигатели 6...8%. Общият коефициент на ефективност на електродвигателите ще бъде близо до 70%, така че нивото на тяхната енергийна ефективност играе важна роля в основната задача за спестяване на енергия.

В областта на разработването и производството на електродвигатели от 01.06.2012г Въведен е националният стандарт GOST R 54413-2011, базиран на международния стандарт IEC 60034-30:2008, който установява четири класа на енергийна ефективност на двигателя: IE1 - нормален (стандартен), IE3 - премия, IE4 - супер премия Стандартът предвижда поетапно преминаване на производството към по-високи класове на енергийна ефективност. От днес 2015г Всички произвеждани електродвигатели са с напрежение 0,75...7,5 kW и клас на енергийна ефективност не по-нисък от IE2, а 7,5...375 kW - не по-нисък от IE3 или IE2 (със задължително преобразуване на честотата). От днес 2017г Всички електродвигатели, които се произвеждат с номинална мощност от 0,75...375 kW, трябва да имат клас на енергийна ефективност не по-нисък от IE3 или IE2 (разрешено при работа в честотно задвижване).

При асинхронните двигатели се постига повишена енергийна ефективност:

Производство на нови класове електротехническа стомана с по-ниски разходи за потребление и по-малък брак на сърцевини.

Промени във вятърната междина между статора и ротора и осигурява неговата равномерност (намалява тока на намагнитване на намотката на статора, промени в диференциалното разсейване и намалени електрически разходи).

Тогава намалени електромагнитни опасения. увеличена маса на активните материали с променен брой навивки и увеличено нарязване на проводника на намотката (което води до намаляване на опорите на намотките и консумацията на електроенергия).

Оптимизиране на геометрията на зъбната зона, втвърдена незабавна изолация и пропусклив лак, нови марки песъчинки за навиване (по-висок коефициент на запълване на средния жлеб до 0,78…0,85 вместо 0,72…0,75 при електродвигатели със стандартна енергийна ефективност). Намалете опорите на намотките и електрическите загуби до минимум.

За производството на роторна намотка с късо съединение се използва мед вместо алуминий (за да се намали електрическото натоварване на ротора с 33% и по този начин да се намалят разходите за електроенергия).

Окачване на лагери с висок вискозитет и стабилни смазочни материали с нисък вискозитет, уплътнителни лагери между лагерния щит (подобрява въздушния поток на лагера и преноса на топлина, намалява шума и механичните загуби).

Оптимизиране на конструкцията и производителността на вентилационния агрегат с по-малко нагряване на електродвигателите и повишена енергийна ефективност (намалява шума и механичните загуби).

Висок клас на изолационно съпротивление F с гарантирано прегряване от клас B (позволява ви да елиминирате напрежението при нулиране в задвижването със систематични увеличения до 15%, да управлявате двигателите в границите на текущите промени на напрежението, както и с повишена температура на средно без намаляване на напрежението).

Формата на дизайна на възможностите на робота с променящи се честоти.

От такива е усвоено серийното производство на енергийно ефективни двигатели от битови фирмикато Siemens, WEG, General Electric, SEW Eurodrive, ABB, Baldor, MGE-Motor, Grundfos, ATB Brook Crompton. Големият производител на шунка е руският електротехнически концерн RUSELPROM.

Най-голямо увеличение на енергийната ефективност се постига при синхронни двигатели с постоянни магнити, което се обяснява с броя на основните загуби в ротора и високоенергийните магнити. Роторът, в зависимост от липсата на алармена намотка, има допълнителни загуби под формата на по-високи хармоници в сърцевината на ротора, постоянни магнити и късо съединени стартови намотки. За производството на постоянни магнити на ротора се използва високоенергийна сплав на базата на неодимов NdFeB, чиито магнитни параметри са 10 пъти по-високи от феритните магнити, което ще осигури по-висока стойност на CCD. Ясно е, че ефективността на повечето синхронни двигатели с постоянни магнити съответства на клас на енергийна ефективност IE3 и в редица случаи надвишава IE4.

За малък брой синхронни двигатели с постоянни магнити е очевидно: намаляване на коефициента на полезно действие с течение на времето поради естественото разграждане на постоянните магнити и тяхната висока променливост.

Срокът на експлоатация на постоянните магнити става 15...30 години, устойчивостта на вибрации, устойчивостта на корозия при излагане на влага и размагнитване при температури от 150°C и по-високи (в зависимост от марката) могат да се променят до 3... 5 скали.

Най-големият производител и износител на редкоземни метали (REM) е Китай, който притежава 48% от световните ресурси и задоволява 95% от световните нужди. През последните години Китай значително ограничи износа на редкоземни метали, създавайки недостиг на лекия пазар и повишавайки високите цени. Русия има 20% от светлинните ресурси на REM, техните видове стават по-малко от 2% от светлинния ресурс, а генерирането на вируси от REM е по-малко от 1%. По този начин в близко бъдеще цените на постоянните магнити ще бъдат високи, което ще се отрази на цената на синхронните двигатели с постоянни магнити.

Извършва се работа за намаляване на напрежението на постоянните магнити. Националният институт по наука за материалите NIMS (Япония) разработи марка постоянни магнити на базата на неодимов NdFe12N с по-малко неодим (17% вместо 27% за NdFe12B), къси магнитни свойства и високо температурно разпределение nichuvannya 200°C. Ние работим със създаването на постоянни магнити без редкоземни метали на базата на сплав и манган, които осцилират, най-добри характеристики, по-ниски от редкоземни метали и не се демагнетизират при високи температури.

Синхронни двигатели с постоянни магнити от клас на енергийна ефективност IE4 вибрират: WEG, Baldor, Marathon Electric, Nova Torque, Grundfos, SEW Eurodrive, WEM Motors, Bauer Gear Motor, Leroy Somer, Mitsubishi Electric, Hitachi, Lafert Motors, Lönne, Hannig Electro- Верке, Яскава.

Настоящите серии от електродвигатели са адаптирани да работят с променливи честоти и могат да работят като такива характеристики на дизайна: намотаващ проводник с двойна топка топлоустойчива изолация; изолационни материали, предназначени за напрежение до 2,2 номинални; електрическа, магнитна и геометрична симетрия на електродвигателя; Изолирани лагери и допълнителен заземителен болт на корпуса; Примус вентилация с широк диапазон на регулиране; монтаж на високочестотни синусоидални филтри.

Такива генератори от Grundfos, Lafert Motors, SEW Eurodrive са широко достъпни на пазара за увеличаване на компактността и промяна на размерите на задвижвания с променлива честота, които вибрират електрически двигатели, интегрирани с честотни преобразуватели.

Производителността на енергийно ефективните електродвигатели е 1,2...2 пъти по-голяма от производителността на електродвигател със стандартна енергийна ефективност, така че срокът на възвръщаемост на допълнителните входни разходи става 2...3 пъти по-висок от средната производителност.

Списък с референции

1. GOST R 54413-2011 Електрически машини, които се обвиват. Част 30. Класове на енергийна ефективност на едноскоростни трифазни асинхронни двигатели с короткозатворен ротор (IE код).

2. Сафонов A.S. Основните подходи за повишаване на енергийната ефективност на електрическото оборудване в агропромишления комплекс // Трактори и селскостопански машини. № 6, 2014. стр. 48-51.

3. Сафонов A.S. Недостигът на енергийно ефективни електродвигатели в селското царство // Доклади на 2-ра международна научно-практическа конференция „Сегашната мощ на науката и технологиите“, брой II. Русия, м. Самара, 7 април 2015 г. ИКРОН, 2015. С. 157-159.

4. Стандарт IEC 60034-30:2008 Електрически опаковъчни машини. Част 30. Класове KKD на еднозадвижващи трифазни асинхронни двигатели с короткозатворен ротор (код IE).

5. Шумов Ю.М., Сафонов А.С. Енергийна ефективност асинхронни двигателис медна роторна намотка, която се пресова под налягане (поглед към чуждестранни публикации) // Електрика. № 8, 2014. стр. 56-61.

6. Шумов Ю.М., Сафонов А.С. Енергоефективни електрически машини (поглед към чуждестранни разработки) // Електротехника. № 4, 2015. стр. 45-47.

Енергоспестяващи двигатели

Интелигентни решения за пестене на енергия

Енергоспестяващите двигатели от Siemens се произвеждат в класове на ефективност “EFF1” и “EFF2” за CEMEP

Брой полюси 2 и 4
Диапазон на налягането 1.1...90 kW
50 Hz версия IEC 34-2
EFF1 (високоефективни двигатели)
EFF2 (двигатели с намалена ефективност)

За да променят изхода на CO2, производителите на двигатели с гуша решиха да маркират двигателите според класовете на ефективност.

EPACT – двигател за американския пазар

Универсална линия двигатели EPACT с IEC размери

Брой полюси: 2,4 и 6
Диапазон на налягането: от 1 HP до 200 HP (0,75 kW до 150 kW)
60 Hz версия в IEEE 112b

Сертификатът е с дата 97 на EPACT, kkd двигателив, Внесени директно или по друг начин в САЩ, трябва да отговарят на минималните стойности.

Предимства за купувача и средата на пътя

Енергоспестяващи двигатели с оптимална ефективност произвеждат по-малко енергия за същата изходна мощност. Повишената производителност се постига с помощта на по-висок добив на добив (чавун, мед и алуминий) и техническо съвършенствоподробности за кожата. Консумацията на енергия е намалена с 45%. Купувачът печели от значителни икономии на разходи чрез минимизиране на оперативните разходи.

Когато използвана енергоспестяващи двигателиШкодата намалява, става все по-зле повече средна вежда. Възможно е да се спести енергия до 20 TW на река, което е еквивалентно на потреблението на 8 топлоелектрически централи и отделянето на 11 милиона тона въглероден диоксид в атмосферата.