Повышение энергоэффективности электродвигателей
23.10.2021 20:06
Повысить энергоэффективность эксплуатируемых на предприятиях электродвигателей можно за счет правильного подбора уже выпускаемых типов двигателей. К таким моделям относятся: синхронные двигатели с постоянными магнитами (PMSM), синхронные реактивные двигатели и бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC). Они отличаются минимальными электрическими и механическими потерями.
Цифровые технологии управления работой двигателя, включая приводы с регулируемой частотой вращения, оптимизируют потребляемую электрическую мощность в зависимости от текущей нагрузки, что еще больше повышает эффективность оборудования.
Регулирование рабочей температуры с помощью современных систем охлаждения также важно для достижения оптимальной производительности и долговечности двигателя.
Повышенной энергоэффективности у вновь конструируемых электродвигателей добиваются внедрением передовых конструкций, инновационных материалов и систем управления. Снижению потерь электроэнергии способствует также более эффективное охлаждение обмоток.
Ключевые технологии повышения эффективности
- Синхронные двигатели с постоянными магнитами (PMSM.) У них в роторах используются магниты с редкоземельными металлами для создания мощных магнитных полей. Таким образом устраняются потери в обмотках возбуждения, а КПД в таких моделях достигает 95 - 98 %;
- Синхронные реактивные двигатели (SynRM) отличаются высокой эффективностью благодаря отсутствию обмоток ротора и потерь в них. При этом снижается нагрев, увеличивается срок службы;
- Бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC) позволяют экономить энергию за счет отказа от токосъемных щеток и связанных с ними потерь в скользящих контактах.
Асинхронные двигатели по-прежнему популярны во многом благодаря своей повышенной надежности. Но, как правило, они работают с несколько меньшим КПД (до 85 - 95 %).
Системы управления
Электроприводы с полевым и векторным управлением улучшают динамические характеристики, точность крутящего момента и частоты вращения, что приводит к более эффективному использованию электроэнергии.
Приводы с регулируемой, переменной частотой вращения (инверторы) позволяют легко изменять скорость вращение и потребление энергии в зависимости от текущей нагрузки. Это позволяет избежать ненужных потерь энергии, что происходит при постоянной работе на полной скорости.
Инновационные материалы и дизайн
- Использование магнитомягких сплавов снижает потери на гистерезис и вихревые токи;
- Медь с высокой проводимостью и даже серебро в обмотках снижают потери на тепловыделение;
- Оптимизированная конструкция катушки и уменьшенные механические потери также сводят к минимуму выделение тепла.
Сегодня разрабатываются мощные инновационные магнитные материалы, более совершенные системы охлаждения, повышающие надежность двигателей в любых условиях эксплуатации, особенно в электромобилях и промышленных установках.
Нормативы энергоэффективности
Общемировые стандарты энергоэффективности (MEPS-Minimum Energy Performance Standards) стимулируют внедрение более экономичных двигателей. Они способствуют значительной экономии затрат на электроэнергию и повышению надежности двигателей.
Внедрение инновационных технологий поддерживается глобальными стандартами и нормативными актами, поощряющими переход на двигатели с более высокими классами энергоэффективности (IE3, IE4, IE5).
В конечном итоге это приводит к снижению выбросов CO2 на электростанциях, что имеет жизненно важное значение для устойчивого развития промышленного потенциала.
Популярное
Часть Сыктывкара останется без горячей воды на 10 дней
22 мая“Информация преждевременна”: власти Коми прокомментировали слухи об изъятии ребёнка после поломки праздничной конструкции
31 маяВ Сыктывкаре подписан первый в Коми договор КРТ: на Маркова – Сысольском шоссе снесут деревянные дома и построят новый квартал
27 маяВ одном из районов Сыктывкара начали подготовку к установке фонарей
31 маяДорога, тротуары, фонари: в Сыктывкаре до октября 2026 года появится современная улица Усадебная
27 маяЖительница Коми ответит перед законом за гибель 14-летнего сына
6 июняПожар в квартире на Октябрьском проспекте в Сыктывкаре унес жизнь мужчины
23 маяСыктывкарцам раскрыли подробности мероприятий, подготовленных на 12-14 июня
10 июняВ Сыктывкаре изменились названия автобусных остановок
5 июняГлава Коми поручил ускорить помощь фермерам в развитии агротуризма
31 маяВ Коми многодетная мать отсудила более высокую выплату на четверых детей
30 маяС 1 июня в Коми работающие родители с двумя детьми могут получить новую семейную выплату
28 маяМикологи Коми обнаружили деликатесный гриб из Красной книги
23 маяВ Коми молодой монтажник осуждён за хищение техники на 300 тысяч рублей
27 маяВ четырёх районах Коми ожидаются мощные ливни
31 маяСуд взыскал с Социального фонда почти 355 тысяч рублей в пользу пенсионерки из Коми
3 июняЖителям Коми разъяснили, как не лишиться северного коэффициента к пенсии
9 июняСамолетики, вальс и "Царица" на школьный лад: репортаж с последнего звонка в Сыктывкаре
27 маяВ Сыктывкаре прекращено дело о помещении ребенка в центр для несовершеннолетних правонарушителей
4 июняВ Коми автомобиль опрокинулся в кювет: пострадали трое
7 июня