PDA

Просмотр полной версии : Особенности работы асинхронных электродвигателей класса энергоэффективности "Premium"


anserof
13.08.2017, 01:25
Мировое научно-техническое сообщество уделяет вопросам энергосбережения и, следовательно, повышения энергоэффективности оборудования исключительное важное значение. Подобное внимание объясняется двумя критическими условиями: невосполнимым сокращением медленно восстанавливаемых энергетических ресурсов (их запасов осталось всего на несколько поколений); повышение энергоэффективности непосредственно имеет связь с улучшением экологической ситуации.
Значительный энергосберегающий эффект должны гарантировать промышленные энергоэффективные асинхронные двигатели, оборудованные пускатель магнитный ПМ12 (http://www.ural-kran74.ru/products/?name=%CF%F3%F1%EA%E0%F2%E5%EB%FC%20%CF%CC12). Разработка и эксплуатация, которых является одной из главных задач отечественных инженеров-электромашиностроителей.
Внедрение фактически энергоэффективных двигателей выполняет двойную выгоду:
Экономия потребления электроэнергии за счет более высокого КПД.
Экономия за счет снижения требуемой установленной генерирующей мощности.
Не беря в расчет высокий КПД грамотному специалисту очевидны такие эксплуатационные плюсы энергоэффективных двигателей, как высокая надежность; уменьшенный шум и вибрирование; повышенные максимальный и пусковой моменты; более совершенная регулировка в первой зоне с сохранением способа охлаждения при применении двигателя в составе частотно-регулируемого привода.
Своевременность создания и внедрения энергоэффективных асинхронных двигателей имеет не только технико-экономическое, но и юридическое обоснование:
Во-первых, в Российской Федерации принят стандарт МЭК 60034-30 (2008; "Машины электрические вращающиеся. Часть 30. Классы КПД односкоростных трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором (код-IE)", в котором нормативно предусмотрены значения КПД.
Во-вторых, Еврокомиссия определила жесткие сроки перехода производителей и потребителей асинхронных моторов на энергоэффективные двигатели. С 16 июня 2011 г. стартовал полный переход на высокий класс энергоэффективности IE2. С 1 января 2015 г. для машин выше 7,5 кВт происходит переход на класс энергоэффективности IE3, "premium" (или IE2 в частотно-регулируемом приводе). К 1 января 2017 г. двигатели всех габаритов должны иметь класс IE3 (или IE2 в частотно-регулируемом приводе).
Основополагающий путь создания высокой и высшей энергоэффективности очевиден: это снижение потерь в обмотках статора и ротора, а также в механических и добавочных потерях. Понятны и мероприятия, ведущие к уменьшению потерь:
Потери в обмотке статора уменьшаются при росте диаметра обмоточного провода, что возможно использовании при качественных пакетов с минимальной расшихтовкой. Форма паза и технология укладывания обмотки должны обеспечивать Кзап = 0,79-0,82. Значимыми ньюансами являются минимизация лобовой части обмотки и применение эмаль-проводов с утоненной изоляцией (индекс 1).
Уменьшение потерь в роторе добивается качественной заливкой пакета ротора.
Использование стали марки 2412 сокращает потери в магнитопроводе, однако усиливает ток намагничивания. Эта сталь имеет значительно минимальную теплопроводность, чем сталь 2212, поэтому, большее превышение температуры обмотки статора при тех же потерях.
Удлинение машины с синхронным сокращением наполнения магнитопровода, уменьшением числа и увеличением диаметра проводников обмотки является мощным методом повышения энергоэффективности, однако, даже если не принимать во внимание подорожание активных частей, получается, что в зависимости от увязок DaS, DiS, Ls, 2р и Рн, данный прием имеет предел, после которого машина "начитает работать на собственные нужды".
Употребление медной клетки ротора очень сильно снижает потери в роторе, но при этом может недопустимо возрасти пусковой ток и снизиться пусковой момент.
Уменьшение воздушного зазора снижает ток намагничивания, но увеличивает добавочные потери.
При уменьшении диаметра вентилятора снижаются потери на вентиляцию, повышается КПД, но возрастает превышение температуры обмотки, что в свою очередь приводит к росту Rs и снижению КПД.