По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311.22.004.14: 621.313.333.001.5

Анализ и сравнение методов определения энергоэффективности асинхронных двигателей

Маджидов А. Ш. аспирант, Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва
Султаналиева Г. М. аспирант, Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва
Султаналиева Э. М. аспирант, Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва
Джавахян А. З. канд. техн. наук, ст. преподаватель, Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва

В данной статье были проанализированы способы определения энергоэффективности асинхронного двигателя (АД) в связи с внедрением стандартов ЕС, США, Канады, Японии и России. Были проведены исследования АД и сравнение энергоэффективности, определяемой различными национальными стандартами. Кроме того, энергоэффективность АД сравнивалась с классами эффективности, определенными стандартом ЕС.

Литература:

1. Петухов В. Диагностика состояния электродвигателей. Метод спектрального анализа потребляемого тока // Новости электротехники. – 2005. – № 1 (31). – С. 23–28.

2. Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council of 24 November 2010 on industrial emissions (integrated pollution prevention and control) // Official Journal of the European Union, 17.12.2010, P.L.334/17-L334/119.

3. Mzungu H., Barendse P. Manyage, Ind-l and Com-l Use of Energy. IEEE Transaction on industry applications. – 2008. – Vol. 1a-14. – N 4. – Рp. 292–305.

4. Бобров В.В. Оценка эффективности основных методов диагностики асинхронных двигателей // Ползуновский вестник. – 2012. – № 3-1. – С. 198–203.

5. Маджидов А.Ш. Самозапуск асинхронных двигателей агрегатов собственных нужд ТЭЦ // Информационные технологии, энергетика и экономика. Сборник трудов XVI Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. Филиал ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» в г. Смоленске, 25–26 апреля 2019 г. – С. 40–43.

6. Agamloh E. Electric Machines and Drives Conference // IEE Transaction on energy conversion. – 2009. – Vol. 3. – N 3. – Рp. 147–152.

7. Сидельников Л.Г., Афанасьев Д.О. Обзор методов контроля технического состояния асинхронных двигателей в процессе эксплуатации // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2013. – № 7. – С. 127–137.

8. Dobzhanskyi O., Gouws R. Industrial and Commercial Use of Energy. 2014.

9. Неисправности асинхронного электродвигателя [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.malahit-irk.ru – свободный (дата обращения: 25.12.2014).

10. ГОСТ МЭК 60034-2-1-2017. Межгосударственный стандарт. Машины электрические вращающиеся. Ч. 2-1. Стандартные методы определения потерь и коэффициента полезного действия по испытаниям (за исключением машин для подвижного состава). – М., 2017.

11. IEEE Std 112-2004: Test Procedure for Polyphase IM and Generators, IEEE, 79 (2004).

12. CSA C390: Energy Efficiency Test Methods for Three-Phase Induction Motors, Canadian Standards Association, 79 (2004).

13. JEC 37: Induction Machine, Standard of Japanese Elec-l Committee, 44 (1979).

14. ГОСТ 7217-87. Межгосударственный стандарт. Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытаний. – М., 2003.

15. Барков А.В. Вибрационная диагностика машин и оборудования. Анализ вибрации: учебное пособие / А.В. Барков, Н.А. Баркова. – СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2004. – 156 с.

16. ГОСТ 25941-83. Межгосударственный стандарт. Машины электрические вращающиеся. Методы определения потерь и коэффициента полезного действия. – М., 2003.

В настоящее время двигатели переменного тока, особенно асинхронные двигатели (АД) пользуются большим спросом среди большинства современных производственных предприятий. Российский и зарубежный опыт показывает, что они потребляют 80% всей вырабатываемой в стране электроэнергии, поэтому стабильность их работы играет большую роль в крупной промышленности. Периодическая диагностика состояния оборудования помогает своевременно выявить возникающие неисправности [1–6].

АД на практике показывают свою выносливость и простоту по относительно низкой стоимости. Однако в процессе эксплуатации могут возникать повреждения элементов АД, что в свою очередь приводит к преждевременному выходу его из строя.

Основными источниками развития повреждений АД являются [7–9]:

– повреждение обмоток статора или изоляции – 11%;

– неравномерный воздушный зазор между статором и ротором – 9%;

– ослабление крепления обмоток статора – 4%;

– перегрузка или перегрев статора АД – 31%;

– межвитковое замыкание АД – 15%;

– повреждения подшипников – 12%;

– дисбаланс ротора АД – 3%;

– работа АД на двух фазах – 8%;

– обрыв или ослабление крепления стержней в беличьей клетке – 5%;

– несносность валов – 2%.

В производстве внезапный выход из строя АД может привести к непоправимым последствиям. Очень важно выявлять любой дефект на ранней стадии, исключающей риск возникновения серьезных повреждений АД.

Система технической диагностики должна включать в себя регулярный мониторинг технического состояния АД: поиск дефектов, повреждений, определение степени опасности дефектов и оценку остаточного ресурса оборудования. Задача проведения диагностики состояния АД не менее актуальна [2, 12–15] для предприятий, осуществляющих специализированное сервисное обслуживание и ремонт АД.

Потребление электроэнергии АД в промышленности составляет от 30 до 40% всей вырабатываемой в мире электроэнергии, поэтому увеличение энергоэффективности АД в комплексе с преобразователем с учетом условий его применения очень важная задача. Общий потенциал энергосбережения от оптимизации электропривода может достигать от 30 до 60%. Электропривод, особенно АД является неотъемлемой частью многих промышленных установок и технологических комплексов, используемых в различных отраслях народного хозяйства, науки и техники. Наряду с тенденцией автоматизации технологических и производственных процессов на базе вычислительной техники, современный АД стал наиболее распространенной разновидностью систем автоматического управления техническими объектами.

Для Цитирования:
Маджидов А. Ш., Султаналиева Г. М., Султаналиева Э. М., Джавахян А. З., Анализ и сравнение методов определения энергоэффективности асинхронных двигателей. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2020;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: