Технология модернизации асинхронных двигателей с повышением их энергоэффективности в условиях электроремонтных цехов и участков промышленных предприятий

Abstract

Показано, что главным недостатком традиционных асинхронных двигателей является сравнительно низкий коэффициент мощности. Для повышения энергоэффективности асинхронных электроприводов предлагается новая технология их модернизации при капитальном ремонте. Отличительным признаком предлагаемого капитального ремонта является пересчет статорной обмотки с учетом реального состояния стали статора. Модернизация двигателя осуществляется двумя трехфазными обмотками. Одна из обмоток предназначена для включения на источник питания. Другая обмотка предназначена для включения на трехфазный конденсатор, параметры которого определяются с учетом степени компенсации реактивной мощности двигателя. В предлагаемом варианте двигателя используются явление феррорезонанса токов в электромагнитной системе машины. Это позволяет создать асинхронный двигатель с желаемым коэффициентом мощности, в том числе равным единице, что повышает его энергоэффективность. Капитальный ремонт с повышением класса энергоэффективности асинхронных двигателей позволяет повысить КПД и уменьшить потери активной мощности на 3–7 % в системе электропривода и в системе электроснабжения. Моделированием и практикой показано, что дополнительные затраты на модернизацию составляют 23–30 % от затрат на традиционный капитальный ремонт. Дополнительные затраты на модернизацию окупаются за 0,25–0,8 года экономией электрической энергии. Результаты разработки и исследований рекомендуются энергетикам предприятий, специалистам по ремонту электрических машин, а также центров энергосбережения.