Энэтхэгт ie3 моторыг багасгах судалгаа.
IEC60034-30-ын шинэ дугаар "Энэтхэг дэх нэг шатлалт, гурван фазын, тортой индукцийн ie3 моторын үр ашгийн ангилал нь цахилгаан моторын үр ашгийн түвшинг тодорхойлдог. Туршилтын үр ашиг, алдагдал, үр ашгийг тодорхойлох шинэ аргууд, ялангуяа хэмжүүрийг тодорхойлсон. Туршилтын үр дүнд алдагдал, үр ашгийг тодорхойлох шинэ аргуудын тусламжтайгаар цахилгаан моторын алдагдлыг бууруулах талаар тайлбарласан болно.
Энэхүү нийтлэлийн зорилго нь тус мужид байрладаг Electroprecizia Electrical Motors компаний загвар загвар болгон үйлдвэрлэсэн 3 кВт чадалтай, 7.5 эрг/мин хурдтай нэг давхаргат ороомгийн гурван фазын асинхрон моторын дээд зэргийн үр ашиг (IE1000) цахилгаан соронзон загварыг бүтээхэд оршино. Брашов, Румын.
Угаалгын машинд эрчим хүч сэргээх зориулалттай гүйлгэх пүршийг голчлон спираль пүрш, ратчет шүүрч авах, шинэ араа шүүрч авах болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг багтаасан болно. Уг программ нь бид угаалгын машиныг тоормослох, удаашруулах (эсрэг) үед механик энергийг спираль пүршээр хуримтлуулж, угаалгын машин эсрэг (эерэг) үед асаах эсвэл хурдасгахад ашигладаг.
Слот гармоникийн талбайн нэмэлт эргүүлэх хүч, дуу чимээг сулруулахын тулд жижиг, дунд торны асинхрон моторуудад хазайсан роторын баар бүхий хэрэм тортой асинхрон моторыг өргөн ашигладаг. Гэсэн хэдий ч хазайсан ротортой бол тэнхлэгийн чиглэлийн дагуу үндсэн талбайн тархалт жигд бус байдаг бөгөөд энэ нь голын ханалт, төмрийн алдагдал ихсэхэд хүргэдэг. Цаашилбал, хөндлөвч хоорондын буюу хөндлөн гүйдэл нь роторын баар ба ламинат гангийн хоорондох тусгаарлагчгүйгээс үүсдэг бөгөөд энэ нь ялангуяа Энэтхэгийн жижиг, ie3 моторуудад ихээхэн хэмжээний алдагдалд хүргэдэг. Тиймээс моторын алдагдалд хазайсан роторын нөлөөг арилгах шаардлагатай байна. Энэ тал дээр үүрний гармоник талбайг сулруулахын тулд тэгш хэмт бус шулуун роторын баарыг ашигладаг торны асинхрон моторын хазайлтгүй роторын баарны дизайны аргыг танилцуулж байна. Үүний зэрэгцээ хөндлөн гүйдлийн улмаас үүссэн илүүдэл алдагдал нь мөн зайлсхийх. Тиймээс IE3 түвшний дээд зэргийн үр ашиг бүхий жижиг, дунд хэмжээний асинхрон моторыг зохион бүтээх нь ашигтай юм.
Их Британид цахилгаан мотор нь үйлдвэрлэлийн цахилгаан хэрэглээний бараг гуравны хоёрыг эзэлдэг гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч, GAMBICA-ийн үзэж байгаагаар, хэрэв одоо ашиглагдаагүй байгаа холбогдох хэрэглээний моторуудад хувьсах хурдны хяналтыг нэмбэл 25,000 ГВт цаг эрчим хүч хэмнэх боломжтой (ойролцоогоор 6,000 дунд оврын салхин сэнсний гаралт) CO2 ялгаруулалтыг бууруулах. Энэ нь ЕХ-ны эрчим хүчний холбоотой бүтээгдэхүүн (ErP) удирдамжийн зорилго юм. Энэтхэгт ie3 моторыг багасгах судалгаа.Энэ хүрээнд 640/2009/EC моторт зориулсан комиссын дүрэмд гурван фазын бага хүчдэлийн асинхрон моторын үр ашгийн хамгийн бага ангиллыг заасан байдаг. Шинэ моторын хувьд IE2 үр ашгийн ангиллыг хамгийн бага гэж заасан журмын эхний шат хүчин төгөлдөр болсон.
Энэхүү судалгаа нь хувьсах хурдны насосны нэгжид 2-3 кВт-ын нэрлэсэн чадалтай IE4 ба IE2.2 үр ашгийн ангиллын дөрвөн туйлтай асинхрон моторын (IMs) цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ ба CO200 ялгаруулалтын үзүүлэлтүүдийн харьцуулсан шинжилгээг хийсэн. Нэмж дурдахад шинэлэг IE4 хувиргагчаар тэжээгддэг синхрон дургүй моторуудыг (SynRMs) үнэлэв. Харьцуулалтыг янз бүрийн эргэлтийн хурд, ачаалалтай цахилгаан хөтөчийн систем (PDS) үйлдвэрлэгчийн техникийн үзүүлэлтээс авсан. Үр дүн нь IE3 ангиллын моторын ялгаралтын үзүүлэлтүүд нь үйлчилгээнд байгаа цахилгаан моторын дийлэнх хувийг бүрдүүлдэг бага чадлын зэрэглэлийн IE4 ангиллын мотортой харьцуулахад хамаагүй муу байгааг харуулсан. Энэ нь хүлэмжийн хийн ялгарлыг бууруулах шинэ амбицтай зорилтуудыг хэрэгжүүлэхэд эрс хувь нэмэр оруулах тул IE4 моторын заавал байх ёстой чадлын хүрээг дор хаяж 7.5–200 кВт, бүр 0.75–200 кВт хүртэл нэмэгдүүлэхийг зөвтгөдөг. Нэмж дурдахад, IE4 SynRM-ийн IE4 IM-ээс илүү үйл ажиллагааны давуу талууд, тухайлбал илүү хялбар дизайн, үйлдвэрлэлийн технологи зэрэг нь харьцуулж болохуйц үнээр харуулсан.
Орчин үеийн синхрон дургүй моторууд нь үйлдвэрлэлийн олон хэрэглээний эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэх боломжийг олгодог. Шинэ стандартууд нь IE1-ээс IE5 хүртэлх цахилгаан моторын эрчим хүчний хэмнэлтийн таван ангиллыг тодорхойлдог. Энэхүү нийтлэлд IE5 эрчим хүчний хэмнэлттэй хамгийн өндөр ангиллын соронзгүй синхрон дургүй моторыг математик загварчлах, туршихтай холбоотой асуудлуудыг авч үзнэ. Санал болгож буй математик загвар нь янз бүрийн горимд ажилладаг синхрон дургүй моторын үр ашгийн коэффициент, чадлын хүчин зүйл, эргүүлэх момент, статор ба роторын соронзон судал дахь ороомгийн алдагдал болон бусад ажиллагааны шинж чанарыг тооцоолох боломжийг олгодог. Моторыг туршилтын вандан сандал дээр туршиж үзсэн бөгөөд энэ нь эргүүлэх хүчийг шууд хэмждэг. Ороомгийн температурыг олохын тулд термопар ашиглаж, хэмжилтийг тогтвортой дулааны горимд хийсэн. Синхрон дургүй моторын эх загвар нь ижил чадалтай Энэтхэгийн ie3 мотортой ижил хэмжээс, эргэлтийн тэнхлэгийн өндөртэй байна.
Дэлхий даяар цахилгаан эрчим хүчний өөр өөр стандартаас шалтгаалан мотор, барилгын машин экспортлогч аж ахуйн нэгжүүдийн зураг төсөл, үйлдвэрлэлийн менежмент нь илүү хэцүү болж, өртөг зардал нэмэгддэг. Олон улсын IE3 стандартын дагуу хэт үр ашигтай хөдөлгүүрүүдийг цувралаар үйлдвэрлэж, эрчим хүчний хангамжийг дэлхийн стандартад нийцүүлэн, хэмжээ, жинг нь өөрчлөхгүйгээр, үйлдвэрлэлийн өртгийг нэмэгдүүлэхгүйгээр, дэлхийд эвтэйхэн мотор экспортлох, тэр дундаа машин техникээр хангах боломжтой. болон инженерчлэл нь дэлхийд экспортыг дэмжихэд маш их тав тухтай байдлыг хангадаг. Энэ нийтлэлд давтамж ба хүчдэлийн бүх нийтийн моторын дизайны аргыг тайлбарлахаас гадна хэт өндөр үр ашигтай моторын тооцооны өгөгдөл болон туршилтын туршилтын өгөгдлийг боловсруулахад энэ аргыг ашиглах талаар тайлбарласан болно. Тооцооллын өгөгдөл болон төрлийн туршилтын өгөгдөл нь дэлхийн бүх улс орны эрчим хүчний стандартын дагуу ижил мотор үндсэндээ өөрчлөгддөггүй гэдгийг харуулж байна.
Төрийн болон нийтийн үйлчилгээний эрчим хүчний хэмнэлтийн хөтөлбөрүүд нь эрчим хүч хэмнэх зорилгод хүрэхэд туслах арга хэмжээ болох ерөнхий зориулалтын индукцийн моторыг үе шаттайгаар дэмжиж ирсэн түүхтэй. Цаг хугацаа өнгөрөхөд холбооны хамгийн бага үр ашгийн стандартууд Энэтхэгийн техникийн үзүүлэлтүүд дэх моторуудын дээд зэргийн үр ашиг (R) ie3 түвшинд хүртэл нэмэгдэж, арай илүү үр ашигтай моторт зориулсан хөтөлбөрийг удирдах үр ашиг нь зардлаас давж гарахаа больсон. Байнгын соронз (PMAC) мотор зэрэг дэвшилтэт технологийн моторууд нь хөтөлбөрийн администраторуудад моторын хөтөлбөрүүдээс ихээхэн хэмжээний эрчим хүчний хэмнэлтийг үргэлжлүүлэх боломжийг олгож болно. CSA 838-13 эсвэл оролтын дагуу жижиг морины хүчтэй байнгын соронз моторын вандан болон хээрийн туршилтууд. -IEC 60034-2-1 ба IEEE 112 стандартын гаралтын загвар нь ижил ачааллын мужид ижил хэмжээтэй асинхрон мотороос 2%-26% илүү үр ашигтай болохыг харуулж байна. Ихэвчлэн хөдөлгүүрийн ачаалал эсвэл хурд бага байх тусам эрчим хүчний хэмнэлт өндөр байдаг. Туршилтууд нь PMAC мотор технологийн эрчим хүчний хэмнэлтийг харуулж байна.
Сүүлийн үед хөдөлгүүрийн үр ашгийг дээшлүүлж, хувьсах хурдны хяналтын системийг нэвтрүүлснээр эрчим хүч хэмнэж байна. Фүжи Электрик компани инвертерийн нэгдмэл хөдөлгүүрийг бүтээсэн бөгөөд инвертерийн функцийг моторт багтаасан. Өндөр үр ашигтай мотор ашиглахаас гадна инвертерийн удирдлагатай хувьсах хурдтай ажиллагаа нь эрчим хүчний хэмнэлттэй үр дүнд хүрдэг. Түүгээр ч зогсохгүй, нэгдлээр цомхотгол хийдэг. Эрчим хүчний хэмнэлтийн үр нөлөө нь IE45 ангиллын үр ашиг бүхий стандарт мотороос 1,923% (жилд 1 кВт цаг), IE43 "Дээд зэрэглэлийн үр ашигтай мотор"-той харьцуулахад 1,742% (жилд 3 кВт.ц) буурсан байна.
Өндөр үр ашигтай стандартыг аажмаар нэвтрүүлж, IE3 үр ашгийн түвшин удахгүй олон оронд заавал байх болно; IE4 үр ашгийн түвшинг ирээдүйд хэрэгжүүлэхээр боловсруулж байна. Энэ нийтлэлд стандарт шугамын эхлэлийн индукцийн моторыг хамарсан IE 60034-30 стандартын тоймыг хийсэн болно. Энэтхэгт ie3 моторыг багасгах судалгаа.IE4 стандартыг хангахын тулд үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд ашиглаж болох дизайны зарим аргуудыг авч үзсэн. Энэхүү стандартыг одоо бусад шугамын хөдөлгүүрт хамаарах IE60034-30-1 стандартаар сольж байгаа бөгөөд хөгжиж буй технологийг шийдвэрлэхийн тулд хувьсах хурдны хөтчүүдийг хамрах зорилгоор IE 60034-30-2 стандартыг нэвтрүүлж байна. Дүгнэлтээс харахад IE4 стандартыг олж авах боломжтой боловч үүнд хүрэхийн тулд болгоомжтой дизайн хийх шаардлагатай байна.
Сүүлийн хэдэн жилд асинхрон моторын үр ашгийн шинэ шаардлага тавигдсан. Тиймээс цахилгаан машин үйлдвэрлэгчид IEC-ийн дагуу IE2 ба IE3 стандарт ангиллаар тогтоосон үр ашгийн утгад хүрэхийн тулд алдагдлыг бууруулахын тулд дизайны шалгуурыг дахин тодорхойлох шаардлагатай болсон. Ойрын ирээдүйд үр ашгийн эрэлт хэрэгцээ (IE4 ба IE5 ангилал) нэмэгдэх төлөвтэй байгаа тул асинхрон моторын алдагдлыг бууруулах шинэ хувилбаруудыг хайх нь зүйтэй юм. Энэ ажилд соронзон шаантаг хагас хаалттай оролттой асинхрон моторт ашиглах боломжийг судалсан болно. Энэхүү стратеги нь зэс, үндсэн алдагдлыг багасгах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр хөдөлгүүрийн үр ашгийг нэмэгдүүлнэ. Энэхүү судалгаа нь бага чадлын моторуудад дүн шинжилгээ хийж, соронзон шаантагуудын янз бүрийн нэвчилт, геометрийг авч үздэг. Нэмж дурдахад энэ нь эхлэх эргэлт ба гүйдэлд анхаарлаа хандуулдаг. Эцэст нь IE3 ангиллын 380 кВт-ын 4 В-ын 2 туйлтай асинхрон мотор ашиглан туршилтын баталгаажуулалтыг үзүүлэв.
Цахилгаан моторын стандартыг уялдуулах дэлхийн үйл явц нь Дээд зэрэглэлийн үр ашигтай мотор (IE3) болон насос, сэнс, компрессорын эрчим хүчний хэмнэлттэй мотор хөтлөх систем, үйлдвэрлэлийн боловсруулалт, боловсруулалт зэрэгт дэлхийн худалдаанд ахиц дэвшил гаргахад хамгийн чухал юм. Стандартууд нь эрчим хүчний хэмнэлтийн туршилт, шошго, үр ашгийн ангилал, түүнчлэн гүйцэтгэлийн заавал биелүүлэх шаардлагыг тавьдаг. 2011 оноос эхлэн Европ дахь Экодизайны бодлого нь эрчим хүчний гүйцэтгэлийн хамгийн бага стандарт (MEPS)-тэй дэлхийн улс орнуудад нэгдэж байгаа нь ахиц дэвшил гарсан бол АНУ, Канад, Мексик зэрэг бусад улсууд 2010 оны эцэс гэхэд IE3-д хүрэхийн тулд одоо байгаа заавал биелүүлэх шаардлагаа сайжруулсан байна. Европ мөн сэнс болон насосны системийн гүйцэтгэлийн стандартыг нэвтрүүлж эхэлсэн.
Олон улс оронд цахилгаан моторын эрчим хүчний хэрэглээг бууруулахын тулд эрчим хүчний хэмнэлттэй бодлогыг хэрэгжүүлж байна. Дизайн, үйл явц, шинэ технологи нэвтрүүлэхэд гарсан сайжруулалт нь IE1-ээс IE4 хүртэлх үр ашгийн янз бүрийн ангиллыг нэвтрүүлэхэд нөлөөлсөн бөгөөд IE4 нь хамгийн үр дүнтэй байдаг. Тав, долдугаар гармоник байгаа үед эдгээр технологийн гүйцэтгэлийг үнэлэхийн тулд IE2, IE3, IE4 ангиллын асинхрон моторын харьцуулалтыг үзүүлэв. Үр дүнгээс харахад IE4 Super Premium мотор нь гүйдэл ба температурын бага утгыг өгдөг боловч шугаман бус шинж чанарыг харуулж байна.
Дэлхийн эрчим хүчний системүүд сэргээгдэх эрчим хүч, эрчим хүчний хэмнэлтийн практикт шилжих үйл явцыг туулж байна. Индукцийн мотор нь дэлхийн эрчим хүчний хэрэглээний 53 гаруй хувийг үйлдвэрлэлийн ачаалал болгон өргөнөөр ашигладаг тул эрчим хүчийг хувиргах үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Илүү үр ашигтай асинхрон мотороор дамжуулан эрчим хүчний хамгийн бага гүйцэтгэлийн стандартыг нэвтрүүлж буй олон улс оронд цахилгааны эвдрэлийн үед эдгээр шинэ технологиудын харьцуулалтыг тухайн салбарт орлуулах бодлогыг батлахаас өмнө системтэйгээр үнэлэх шаардлагатай. Энэтхэгт ie3 моторыг багасгах судалгаа.Үүний тулд энэхүү ажил нь үйл ажиллагааны ижил нөхцөлд IE2, IE3, IE4 ангиллын цахилгаан моторын гүйцэтгэл, температурын өсөлтөд гармоник хүчдэлийн нөлөөллийн харьцуулсан шинжилгээг ирээдүйн орлуулалтыг харгалзан үзүүлэв. Үр дүн нь хамгийн тохиромжтой нөхцөлд IE4 ангиллын байнгын соронзон мотор нь шугаман бус шинж чанартай боловч хэрэглээ, температурын хувьд илүү сайн гүйцэтгэлтэй болохыг харуулж байна.
Дэлхий дээр жил бүр 30 сая гаруй цахилгаан мотор зарагддаг бөгөөд сүүлийн 20 жилд илүү үр ашигтай цахилгаан мотор гарч ирснээр хуучин суурилуулсан моторуудын 70 гаруй хувийг сольсон байна. Шинэ технологийг үйлдвэрлэгчид хэрэм торны асинхрон моторыг (SCIM) орлуулагч болгон танилцуулж байна. Энэ хувилбарыг харгалзан эдгээр моторуудын үндсэн давуу болон сул талуудыг мэдэхийн тулд ижил үйл ажиллагааны нөхцөлд тэдгээрийн гүйцэтгэлд дүн шинжилгээ хийх судалгаа хийх хэрэгтэй. Энэхүү судалгаа нь IE2, IE3, IE4 ангиллын цахилгаан моторуудын бага ба хэт хүчдэлтэй хүчдэлийн тэнцвэргүй байдал (VU) байгаа тохиолдолд гүйцэтгэлийн харьцуулалтыг харуулж байна. Үр дүн нь зөвхөн тэнцвэргүй байдлын хувь хэмжээ нь моторын гүйцэтгэлд төдийгүй одоогийн хүчдэлийн хэмжээнд нөлөөлдөг болохыг харуулж байна. VU нь мөн шугаман бус шинж чанартай байнгын соронзтой эрлийз хөдөлгүүрт голчлон мотор бүрт агуулагдах гармоникийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
Дэлхий даяар эрчим хүчний хэмнэлттэй холбоотой зохицуулалтын үр дүнд өндөр үр ашигтай моторууд (IEC анги IE3/IE4) зах зээлд нэвтэрсэн. Эдгээр моторын цахилгааны үйл ажиллагаа нь ихэвчлэн өндөр гүйдэл ба түгжигдсэн роторын гүйдлээр ялгаатай байдаг. Зарим тохиолдолд суулгацын бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд асуудал үүсч болно. Энэ нийтлэлд бид шууд онлайн эхлүүлэхтэй холбоотой болзошгүй асуудлуудыг судалж байна. Бид хуваарилах төхөөрөмж, моторын стандартыг тохируулахын тулд стандартчиллын техникийн хороодод хийж буй ажлын тоймыг хүргэж байна. Эцэст нь бид эрчим хүчний хэмнэлттэй, бат бөх моторын системийг зохион бүтээх удирдамжийг өгдөг.
Одоо байгаа 3 кВт-ын хүчин чадалтай 4 туйлтай өндөр үр ашигтай (IE4) моторыг радиаль масштаблах, тэнхлэгт масштаблах, эргүүлэх аргыг ашиглан дээд зэргийн үр ашигтай (IE2) хэрэм тортой асинхрон моторын оновчтой загвар. Хэмжээний хүчин зүйлийг эквивалент хэлхээний бүх параметрийн хувьд тодорхойлсон бөгөөд бүх үйл ажиллагааны цэгүүдийн үндсэн ба алдагдлын индукцад ханалтын нөлөөллийг харгалзан үзнэ. Хамгийн оновчтой масштабын хүчин зүйлсийг зардлын функцээр тодорхойлсон төмрийн яндангийн хамгийн бага эзэлхүүнтэй дифференциал хувьслын оновчлолын алгоритмыг ашиглан тодорхойлно.
Хамгаалалтын төхөөрөмжийн тохиргоонд нөлөөлдөг моторын үндсэн шинж чанаруудын тоймыг танилцуулж, үр ашгийн янз бүрийн ангиллын гурван фазын шууд холболттой (DOL) моторуудын гол ялгааг харуулав. Туршилтын туршилт, загварчлалын үр дүнг 7.5 кВт, дөрвөн туйл, IE2, IE3 ангиллын хэрэмний моторыг хэт ачаалал, богино холболт, гүйдлийн тэнцвэргүй байдал, түгжигдсэн роторын нөхцлөөс хамгаалах хүрээнд танилцуулж, ярилцав. - торны асинхрон моторууд (SCIMs) болон IE4 ангиллын шугаман эхлэлтэй байнгын соронзон моторууд (LSPMs) нь цахилгаан болон дулааны үйл ажиллагаатай холбоотой чухал өгөгдлийг санал болгодог. Дулааны загвар нь IE1 ба IE2 ангиллын моторуудад зориулагдсан арилжааны дижитал дулаан-соронзон моторын хамгаалалтын хоёр төхөөрөмжийг туршиж үзсэн моторуудын ашиглалтын үр ашгийн үүднээс үнэлдэг. Энэхүү баримт бичиг нь IE3 ангиллын асинхрон моторууд ихээхэн нэвтэрч, мөн IE4 ангиллын асинхрон мотор болон LSPM-ийн зах зээлд саяхан нэвтэрч байгаа тул аж үйлдвэрийн хувьд чухал ач холбогдолтой юм.
Мэдэгдэж байгаагаар хэрэм тортой ротортой асинхрон моторыг IEC 60034-30:2008 стандартын дагуу үр ашгийн гурван ангилалд ангилдаг: a. Стандарт үр ашиг IE1; б. Өндөр үр ашигтай IE2; в. Дээд зэрэглэлийн үр ашиг IE3. Экодизайны шаардлагын дагуу 01.01.2015-ээс 01.01.2017-ээс эхлэн моторууд нь IE3 үр ашгийн түвшнээс доогуур үр ашигтай байх ёсгүй. Мотор үйлдвэрлэгчид IE3 хувилбарыг боловсруулж, энэ шаардлагыг дагаж мөрдөх үүрэгтэй. Энэхүү баримт бичигт эдгээр моторыг ажиллуулах горим, ашигласан техникийн шийдэл, олж авсан үр дүнгийн талаар өгүүлнэ.
Стандарт моторыг IE2 ба IE3 мотороор үндэслэлгүй, автоматаар солих нь ноцтой, хүсээгүй, санамсаргүй сөрөг үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм. Хэрэв системийн дизайнд эдгээрийг анхаарч үзэхгүй бол зөвхөн моторын эрчим хүчний үр ашгийг 1% сайжруулах нь системийн нийт эрчим хүчний хэрэглээг бодитоор нэмэгдүүлэхэд хүргэж болзошгүй юм. Энэ нийтлэлийн гол санаа бол эрчим хүчний хэмнэлт, үр ашгийг оновчтой болгох асуудлыг авч үзэхдээ зөвхөн системийн нэг зүйлийн тодорхой үр ашгийг (жишээлбэл, цахилгаан мотор гэх мэт) хэзээ ч харж болохгүй, харин үр ашгийг үргэлж анхаарч үзэх хэрэгтэй. , болон эрчим хүчний хэрэглээ, бүхэл бүтэн системийн. Энэ нийтлэлд авч үзсэн цахилгаан машин/мотор нь хувьсах гүйдлийн индукцийн машинд хамаарна.
Усан хангамжийн систем дэх тохируулагч удирдлагатай насосны цахилгаан хөтөч дэх янз бүрийн төрлийн 2.2 кВт-ын цахилгаан мотор, эрчим хүчний хэмнэлтийн ангиллын эрчим хүчний хэрэглээний харьцуулсан дүн шинжилгээ. Төрөл бүрийн үйлдвэрлэгчдийн IE4 эрчим хүчний хэмнэлттэй ангиллын шугамын эхлэлийн байнгын соронзон синхрон моторууд болон янз бүрийн үйлдвэрлэгчдийн IE4 ба IE3 эрчим хүчний хэмнэлтийн ангиллын асинхрон моторуудыг авч үзсэн (IE4 ба IE3 нь IEC 60034-30-д заасны дагуу цахилгаан моторын эрчим хүчний хэмнэлтийн ангиллын шошго юм. 1 стандарт). Ердийн ажлын мөчлөгийн дагуу өөрчлөгдөх гидравлик ачааллын үед эрчим хүчний зарцуулалтыг насос болон цахилгаан моторын нэрийн хуудасны өгөгдөл дээр үндэслэн тооцоолсон. Боловсруулсан арга нь IEC 60034-30-1 стандартын дагуу IE эрчим хүчний үр ашгийн ангилалд суурилсан цахилгаан моторыг сонгох нь (өөрөөр хэлбэл нэрлэсэн ачааллын үр ашгийг харгалзан) хувьсах урсгалын насосны нэгжийн эрчим хүчний хамгийн бага зарцуулалтыг хангаж чадахгүй болохыг харуулж байна. ердийн үүргийн мөчлөг.
Дээд зэрэглэлийн (IEC IE3 ангиллын) үр ашигт мотор одоо Хойд Америкт заавал байх ёстой. Super-Premium (IEC IE4 Class) болон IE5 Ultra-Premium үр ашгийн ангиудыг IEC 60034-30 стандартын хоёр дахь хэвлэлд тодорхойлсон. Тогтмол хурдны хэрэглээний програмуудын хувьд Super-Premium IE4-Class Line-Start Permanent-Magnet Motors and Squirrel-Cage Induction Motors нь аж үйлдвэрийн моторын зах зээлд сүүлийн үед нэвтэрч байна. Хувьсах хурдны хэрэглээний хувьд IE4 ангиллын хувьсах дургүй синхрон моторууд нь зах зээлд саяхан нэвтэрсэн. Бага чадлын хувьд IE4-ээс IE5 ангилалд шилжихийн тулд радиаль урсгалын индукцийн моторын технологиос татгалзаж, ховор элемент эсвэл феррит соронз ашиглан байнгын соронз ба дурамжийн технологи руу шилжих шаардлагатай байж болно. Энэхүү нийтлэлд тэнхлэгийн урсгалтай байнгын соронзон синхрон мотор зэрэг хамгийн сайн цахилгаан мотор болон шинээр гарч ирж буй моторын технологиудын үр ашгийн шинжилгээг үзүүлэв.
Энэхүү нийтлэлд цутгамал аргаар зэс ротор үйлдвэрлэх сүүлийн үеийн технологийн дэвшлийг танилцуулж байгаа бөгөөд энэ нь үр ашигтай, хэт үр ашигтай асинхрон моторыг өргөн цар хүрээтэй хэмнэлттэй үйлдвэрлэх энгийн бөгөөд практик арга хэрэгсэл юм. Мөн өндөр үр ашигтай нэг фазын мотор, түүнчлэн IE3 ба IE4 үр ашгийн түвшинд өндөр үр ашигтай мотор үйлдвэрлэхэд цутгамал зэс ротор ашиглах жишээг харуулж, цутгамал зэс роторын моторын техникийн шинж чанаруудад дүн шинжилгээ хийсэн.
Олон улсын цахилгаан техникийн комиссоос (IEC) тодорхойлсон IE15 үр ашгийн түвшинд хүрэхийн тулд 2 кВт, 50 туйл, 4 Гц, гурван фазын асинхрон моторын загвар, загварчлал. Илүү өндөр үр ашигтай ажиллахын тулд моторыг зэс цутгамал ротор, бага алдагдалтай цахилгаан гангаар загварчилж, оновчтой болгож, загварчилсан. Загварчлалын аргыг эхлээд стандарт IE3 моторын туршилтын үр дүнтэй харьцуулж баталгаажуулдаг. Ижил загварчилсан загварыг IE4 моторыг зохион бүтээхдээ лавлагаа болгон авсан. IE4 үр ашигтай дизайны шийдэл нь статорын геометр болон хүрээний хэмжээг өөрчлөхгүйгээр хийгддэг.
Одоо Хойд Америкт дээд зэрэглэлийн үр ашигтай моторыг ашиглах шаардлагатай болсон ч өндөр үр ашигтай шинэ ангиуд нэвтрүүлж байна. IE4 супер дээд зэргийн үр ашгийн ангиллын моторууд зах зээлд аль хэдийн гарсан байгаа бөгөөд шинэ IE5 хэт дээд зэргийн үр ашгийн ангиллыг авч үзэх гэж байна. IE4 Super-Premium Class-ийн хүрээнд Line-Start Permanent Magnet Motors (LSPM) нь аж үйлдвэрийн моторын зах зээлд саяхан нэвтэрсэн юм. Тогтвортой байдлын гүйцэтгэл нь гайхалтай боловч бүх технологийн нэгэн адил шинэчлэх эсвэл шинэ хэрэглээний асуудлуудтай холбоотой асуудлууд байдаг. LSPM-ийн үр ашгийг IEEE 112 эсвэл IEC 60034-2-1 стандартад заасан оролт-гаралтын (эсвэл шууд) аргын дагуу хэмжиж болох боловч алдагдлыг тусгаарлах, тухайлбал, температурыг зөв залруулахын тулд хэмжиж болно. Заасан туршилтын аргуудыг энэ төрлийн машинд хэрэглэж болох эсэхийг үнэлэх нь чухал юм. Үйлдвэрлэлийн моторт хөдөлгүүртэй системд хувьсах хурдны хөтчүүд (VSDs) ихээхэн сурталчилгаа, нэвтрэлтийн улмаас ийм төхөөрөмжүүдийн моторын хүлцэл, үйл ажиллагааны хязгаарлалт нь гол асуудал юм.
Мэдэгдэж байгаагаар хэрэм тортой ротортой асинхрон моторыг IEC 60034-30:2008 стандартын дагуу үр ашгийн гурван ангилалд ангилдаг: a. Стандарт үр ашиг IE1; б. Өндөр үр ашигтай IE2; в. Дээд зэрэглэлийн үр ашиг IE3. Экодизайны шаардлагын дагуу 16 оны 2011-р сарын 2-аас хойш мотор нь IE2 үр ашгийн түвшнээс багагүй үр ашигтай байх ёстой. Мотор үйлдвэрлэгчид IEXNUMX хувилбарыг боловсруулж, энэ шаардлагыг дагаж мөрдөх үүрэгтэй. Энэхүү баримт бичигт эдгээр моторыг ажиллуулах горим, ашигласан техникийн шийдэл, олж авсан үр дүнгийн талаар өгүүлнэ.
Энэхүү нийтлэлийн зорилго нь Румын улсын Брашов мужид байрладаг Electroprecizia Sacele компанийн үйлдвэрлэсэн гурван фазын асинхрон мотор, 11 кВт чадал, 1000 эрг/мин хурдтай энгийн давхаргын ороомогоос үүссэн дуу чимээ, халаалтад дүн шинжилгээ хийх явдал юм. 2015 оноос эхлэн IEC 60034-30 IE3 ангиллын стандартыг нэвтрүүлж, дуу чимээний хязгаар, түүнчлэн эдгээр асинхрон моторуудын үр ашгийн хязгаарыг тогтоодог гэдгийг мэдэж, энэ хөдөлгүүрийг сонгосон. Соронзон дуу чимээг загварчлахдаа Flux 2D хязгаарлагдмал элементийн программыг ашиглаж, дулааны хэмжилтийг суурин дулааны камерын тусламжтайгаар гүйцэтгэсэн.Энэтхэгт ie3 моторыг багасгах судалгаа. Дуу чимээг (аудио спектрт) хэмжилтийг асинхрон мотор үйлдвэрлэсэн үйлдвэрийн хагас анекоген камерт хийсэн. Хувьсах хурдны горимд ажиллахад дүн шинжилгээ хийхийн тулд моторыг инвертер (хувьсах давтамж-хувьсах хурд) болон сүлжээнээс шууд нийлүүлэхийг авч үзсэн. Соронзон дуу чимээг загварчлахдаа мотор эхлэх үед гарч ирдэг шилжилтийн горимыг мөн харгалзан үзсэн.
Нэг үе шат нь үйлдвэрлэлийн хөдөлгүүрийн эвдрэлийн гол шалтгаануудын нэг юм. Дэлхий даяар эрчим хүчний гүйцэтгэлийн хамгийн бага стандартыг баталж байгаа тул цахилгаан моторын зах зээл хурдацтай өөрчлөгдөж байна. Ихэнх тохиолдолд, ялангуяа хуучин хуучин моторыг өндөр үр ашигтай ангиллын мотороор шинэчилсэн тохиолдолд хэт ачааллаас хамгаалах төхөөрөмжийг зохих ёсоор тохируулаагүй/тохируулаагүй, шинэчлээгүй/солигддоггүй. Энэхүү нийтлэлд моторын хамгаалалтын хэрэгслийн тойм, гурван фазын 7.5 кВт, 400-В, 50 Гц, 4 туйлтай таван мотор, тухайлбал, дөрвөн хэрэм торны үйл ажиллагааны туршилтын судалгааны үндсэн үр дүн. IE1, IE2/EPAct, IE3/NEMA Premium ба IE4/Super Premium үр ашгийн ангилал, IE4 ангиллын нэг шугамын байнгын соронз зэрэг ачаалалгүй, түгжигдсэн ротор болон хэсэгчилсэн ачаалалтай үед нэг фазын тэжээлээр ажилладаг асинхрон моторууд , танилцуулж байна. Хүлээн авсан үр дүнд үндэслэн ерөнхийдөө орчин үеийн арилжааны дулааны хэт ачааллын реле эсвэл дулаан-соронзон таслуур нь шугаман хөдөлгүүрийг нэг үе шаттай ажиллахаас хамгаалах чадвартай гэж дүгнэж болно.
ЕХ-ны комиссын (EC) 640/2009 тоот "Цахилгаан хөдөлгүүрт тавигдах эко дизайн шаардлагууд" нь 2011 оны 60947-р сараас эхлэн хүчин төгөлдөр мөрдөгдөж байна. Энэхүү журам нь олон төрлийн гурван фазын, нам хүчдэлийн цахилгаан индукцийн моторуудад заавал байх хамгийн бага үр ашгийг ногдуулдаг. Эдгээр шинэ хөдөлгүүрүүд нь одоогийн IEC 60034 стандартаас хамаагүй илүү өндөр сэлгэн залгах хүчин чадал, гүйдлийн даац шаарддаг. Энэ чиг хандлага нь моторын IEC 2 стандартын нэмэлт өөрчлөлтүүд болон ирээдүйд эко дизайны санаачилгуудаар хэрэгжих болно. . IE3, IE4, IEXNUMX моторыг эхлүүлэх, ажиллуулахад гарсан өөрчлөлтийг тоон байдлаар тодорхойлсон. Энэ нь хийц, эвдрэлийн үйл ажиллагаанд тавигдах шаардлага, тэсвэр тэвчээрийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Практик хэрэглээнд зохих ажиллагааг хангахын тулд дизайны үзэл баримтлал, динамик зан байдал, холбоо барих материалыг сайжруулах шаардлагатай. Энэхүү баримт бичигт янз бүрийн арга хэмжээ, ялангуяа бага хүчдэлийн сэлгэн залгах төхөөрөмжүүдийн сайн зохицсон үйл ажиллагааг авч үздэг.
ABS нь эрчим хүчний хэрэглээ болон байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулдаг дээд зэргийн хэмнэлттэй мотор ашигладаг дэлхийн анхны гүний бохирын насос гэж мэдэгдсэн EffeX цувралыг худалдаанд гаргасан. Шинэ хүрээ нь илүү их аюулгүй байдлын хязгаартай бөгөөд хамгийн багадаа 75 мм-ийн бөглөрөлд тэсвэртэй чөлөөт хатуу хучилттай. Үүнд багтсан үр ашигтай IE3 моторыг IEC 60034-30 стандартын дагуу боловсруулж, туршиж үзсэн бөгөөд гидравликийг оновчтой болгож, хамгийн сайн үр ашгийг өгдөг гэж ABS мэдэгдэв. Энэхүү хүрээ нь бохир ус цэвэрлэх байгууламжид тохиромжтой бөгөөд гүний насосны моторын үр ашгийн талаар олон улс орны удахгүй гарах хууль тогтоомжид нийцдэг.
Үйлдвэрийн инженерүүд эрчим хүчний хэрэглээ болон ашиглалтын зардлыг бууруулахын тулд өндөр үр ашигтай цахилгаан мотор, хувьсах хурдны хөтчүүдийг ашигласан. IE3 цахилгаан моторууд нь 250 кВт хүртэлх ихэнх хэрэглээнд ашиглах боломжтой. ABB нь мотор хэмжигчээ гаргаж, хөтчүүдээ ашиглан тогтмол хурдтай мотороос хувьсах хурд руу шилжих технологийг нэвтрүүлсэн. Энэтхэгт ie3 моторыг багасгах судалгаа.Бүх моторын хэрэглээ нь хурдыг хянахад тохиромжгүй байдаг. Шинэлэг хөтчүүд нь хуучин загвараасаа дор хаяж 10% илүү үр ашигтай бөгөөд нэмэлт удирдлага, синхрончлолын функцээр хангагдсан. Технологи нь угаасаа илүү үр ашигтай цахилгаан хавтан ба электрон төхөөрөмж дээр суурилж, урсгалыг илүү оновчтой болгох боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр төвөөс зугтах насос эсвэл сэнсний хувьсах момент болон ачаалалтай ажилладаг мотор шаардлагагүй үед бүрэн эргүүлэх моментоор ажиллахгүй.
ЕХ-ны комиссын (EC) 640/2009 тоот "Цахилгаан хөдөлгүүрт тавигдах эко дизайн шаардлагууд" нь 2011 оны 60947-р сараас эхлэн хүчин төгөлдөр мөрдөгдөж байна. Энэхүү журам нь олон төрлийн гурван фазын, нам хүчдэлийн цахилгаан индукцийн моторуудад заавал байх хамгийн бага үр ашгийг ногдуулдаг. Эдгээр шинэ хөдөлгүүрүүд нь одоогийн IEC 60034 стандартаас хамаагүй илүү өндөр сэлгэн залгах хүчин чадал, гүйдлийн даац шаарддаг. Энэ чиг хандлага нь моторын IEC 2 стандартын нэмэлт өөрчлөлтүүд болон ирээдүйд эко дизайны санаачилгуудаар хэрэгжих болно. . IE3, IE4, IEXNUMX моторыг эхлүүлэх, ажиллуулахад гарсан өөрчлөлтийг тоон байдлаар тодорхойлсон. Энэ нь хийц, эвдрэлийн үйл ажиллагаанд тавигдах шаардлага, тэсвэр тэвчээрийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Практик хэрэглээнд зохих ажиллагааг хангахын тулд дизайны үзэл баримтлал, динамик зан байдал, холбоо барих материалыг сайжруулах шаардлагатай. Энэхүү баримт бичигт янз бүрийн арга хэмжээ, ялангуяа бага хүчдэлийн сэлгэн залгах төхөөрөмжүүдийн сайн зохицсон үйл ажиллагааг авч үздэг.
