ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ СТАТЬИ

УДК 621.3.072.86

Д.Ю. Зайцев, А.А. Пикалов, Н.А. Пономарев

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Воронежский государственный аграрный университет

имени императора Петра I, г.Воронеж

Аннотация.Рассмотрены специальные режимы работы трёхфазных асинхронных электродвигателей в нерегулируемом электроприводе, позволяющие снизить количество потребляемой этими двигателями электроэнергии.

Ключевые слова:трехфазный асинхронный электродвигатель, снижение электропотребления, энергосберегающие режимы работы, снижение потерь мощности.

Abstract.Considered special modes of operation of three-phase asynchronous motors in the unregulated electrical drive, allowing to reduce consumption of these engines power.

Keywords:hree-phase asynchronous motor, reducing energy consumption, energy saving modes, reducing power losses.

Асинхронный электропривод является наиболее распространенным потребителем электроэнергии как на промышленных, так и на сельскохозяйственных предприятиях. Поэтому актуальной представляется задача снижения энергопотребления асинхронными электродвигателями (АД) за счёт оптимизации их рабочего режима.

При штатных параметрах рабочего режима, установленных нормативно-технической документацией, некоторое снижение количества потребляемой энергии возможно получить, применяя новые экономичные серии АД [1]. Кроме того, в нерегулируемом электроприводе снижение электропотребления может быть достигнуто специальными режимами работы, реализация которых в общем случае предполагает:контроль потребляемой мощности и линейного тока, контроль температуры корпуса или обмоток, измерение мощности на валу, определение нагрузки на валу, наличие информации о характере технологических циклов работы установки, применение технических средств, оптимизирующих пусковые и тормозные режимы работы, наличие компактных и недорогих средств переключения обмоток электродвигателей, автоматический выбор оптимального сочетания параметров рабочего режима: потребляемой мощности, линейного тока, величины скольжения [2].

Целью реализации специальных режимов работы АД является снижение потребления из сети активной мощности, а, следовательно, и потерь энергии без заметных изменений условий технологического режима работы оборудования в целом [3].

При работе АД в продолжительном режиме (S1) возможны случаи значительного снижения нагрузки на валу на довольно продолжительный период (от десятков минут до нескольких часов). В этом случае для снижения потребляемой мощности и некоторого увеличения значения соs φ бывает целесообразно симметрично снизить напряжение на обмотке статора АД с помощью симисторного преобразователя напряжения (ПН) согласно схеме, представленной на рис.1.

Уровень снижения напряжения зависит от степени продолжительного сброса нагрузки и определяется из условий сохранения значения вращающего момента, достаточного для поддержания такой частоты вращения, при которой действительное скольжение не превышает критическое.

ПН –симисторный преобразователь напряжения; ДТ – датчик тока; ОН – определитель нагрузки

Рисунок 1 – Схема управления АД посредством симисторного ПН

Экспериментальные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Нагрузочная диаграмма АД

Значение электромагнитного момента АД определяется по формуле:

(1)

где m₁ – число фаз электродвигателя;U₁ – напряжение питания; …

С помощью определителя нагрузки (ОН) устанавливается контроль за уровнем статического момента нагрузки с изменяемой уставкой на некоторое понижение напряжения.

В регулируемом электроприводе для реализации энергосберегающих режимов актуально применение полупроводниковых преобразователей частоты [4; 5].

Список литературы

1. Клевцов, А.В. Средства оптимизации потребления электроэнергии [Текст] / А.В. Клевцов. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004. – 240 с.

2. Кутняхов, Д.И. Применение преобразователя частоты для модернизации электропривода токарного станка [Текст] / Д.И. Кутняхов, В.А. Черников, Н.В. Прибылова // Инновационные технологии и технические средства для АПК: материалы международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. – Ч.III. - Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ, 2016. - С.100-104.

3. Унифицированная серия асинхронных двигателей Интерэлектро [Текст] / В.И. Радин, Й. Лондин, В.Д. Розенкоп и др.; под. ред. В.И. Радина. – М.: Энергоиздат, 1990. – 416 с.