Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaran

Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaran
Ann an gnìomhachas, bidh còrr air 60% den dealan air a chaitheamh le draibhearan dealain asyncronach - ann am pumpadh, compressor, fionnarachadh agus ionadan eile. Is e seo an seòrsa einnsean as sìmplidh, agus mar sin as saoire agus as earbsaiche.

Feumaidh pròiseas teicneòlach diofar thoraidhean gnìomhachais atharrachaidhean sùbailte ann an astar cuairteachaidh actuators sam bith. Mar thoradh air leasachadh luath air teicneòlas dealanach agus coimpiutaireachd, a bharrachd air a 'mhiann airson call dealain a lùghdachadh, tha innealan air nochdadh airson smachd eaconamach air motaran dealain de dhiofar seòrsa. San artaigil seo bruidhnidh sinn mu mar a nì thu cinnteach gu bheil an smachd as èifeachdaiche air draibhear dealain. Ag obair ann an companaidh "Ciad Innleadair" (buidheann companaidh LANIT), Tha mi a’ faicinn gu bheil ar luchd-ceannach a’ toirt barrachd is barrachd aire do èifeachdas lùtha


Bithear a’ cleachdadh a’ mhòr-chuid den lùth dealain a thèid a chaitheamh le ionadan saothrachaidh agus pròiseas gus seòrsa de dh’ obair meacanaigeach a dhèanamh. Gus na buidhnean obrach de dhiofar uidheamachdan cinneasachaidh agus teicneòlach a dhràibheadh, thathas a’ cleachdadh sa mhòr-chuid motaran dealain asyncronach le rotor cèidse feòrag (san àm ri teachd bruidhnidh sinn mun t-seòrsa motair dealain seo). Bidh an motair dealain fhèin, an siostam smachd aige agus an inneal meacanaigeach a bhios a’ gluasad gluasad bhon chrann motair chun inneal cinneasachaidh a ’cruthachadh siostam dràibhidh dealain.

Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaran
làthaireachd glè bheag de chall dealain anns na lùban mar thoradh air riaghladh astar cuairteachaidh motair, comas tòiseachadh rèidh mar thoradh air àrdachadh èideadh ann am tricead agus bholtachd - is iad sin na prìomh phuist airson smachd èifeachdach air motaran dealain.

Às deidh na h-uile, roimhe seo bha agus tha dòighean ann fhathast airson smachd einnsean mar:

  • smachd tricead reostatic le bhith a’ toirt a-steach frith-bhuaidhean gnìomhach a bharrachd anns na cuairtean lùbach motair, air an cuairteachadh le luchd-conaltraidh ann an òrdugh;
  • atharrachadh ann an bholtaids aig na stator terminals, fhad 'sa bha tricead a leithid bholtaids a tha seasmhach agus co-ionann ri tricead an gnìomhachais AC lìonra;
  • riaghladh ceum le bhith ag atharrachadh an àireamh de chàraidean pòla den stator lùbach.

Ach tha iad sin agus dòighean eile airson riaghladh tricead a’ giùlan a’ phrìomh tharraing air ais - call mòr de lùth dealain, agus chan eil riaghladh ceum, a rèir mìneachadh, na dhòigh sùbailte gu leòr.

A bheil call do-sheachanta?

Leig leinn fuireach nas mionaidiche mu na call dealain a tha a ’tachairt ann an motair dealain asyncronach.

Tha obrachadh draibhidh dealain air a chomharrachadh le grunn mheudan dealain is meacanaigeach.

Am measg meudan dealain tha:

  • bholtaids prìomh phìoban,
  • sruth motair,
  • flux magnetach,
  • feachd electromotive (EMF).

Is iad na prìomh mheudan meacanaigeach:

  • luas cuairteachaidh n (rpm),
  • torque rothlach M (N • m) den einnsean,
  • cumhachd meacanaigeach an motair dealain P (W), air a dhearbhadh le toradh torque agus astar cuairteachaidh: P = (M•n) / (9,55).

Gus astar gluasad cuairteachaidh a chomharrachadh, còmhla ri tricead cuairteachaidh n, thathas a’ cleachdadh meud eile a tha aithnichte bho fhiosaig - an luaths ceàrnach ω, a tha air a chuir an cèill ann an radians gach diog (rad / s). Tha an dàimh a leanas eadar an luaths ceàrnach ω agus tricead cuairteachaidh n:

Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaran

a’ gabhail a-steach dè am foirmle a tha san fhoirm:

Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaran

Canar feart meacanaigeach an motair dealain ri eisimeileachd torque an einnsein M air astar cuairteachaidh an rotor n aige. Thoir an aire, nuair a bhios inneal asyncronach ag obair, gu bheil cumhachd electromagnetic ris an canar air a ghluasad bhon stator chun rotor tron ​​​​bheàrn èadhair a’ cleachdadh raon electromagnetic:

Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaran

Tha pàirt den chumhachd seo air a ghluasad chun chrann rotor ann an cruth cumhachd meacanaigeach a rèir abairt (2), agus tha an còrr air a leigeil ma sgaoil ann an cruth call ann an strì gnìomhach nan trì ìrean den chuairt rotor.

Tha na call sin, ris an canar dealain, co-ionann ri:

Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaran

Mar sin, tha call dealain air a dhearbhadh leis a 'cheàrnag den t-sruth a' dol tro na lùban.

Tha iad gu ìre mhòr air an suidheachadh le luchd an motair asyncronach. Bidh a h-uile seòrsa call eile, ach a-mhàin feadhainn dealain, ag atharrachadh nas lugha le luchd.

Mar sin, beachdaichidh sinn air mar a bhios call dealain motair asyncronach ag atharrachadh nuair a tha smachd air astar cuairteachaidh.

Tha call dealain gu dìreach ann an lùbach rotor motair dealain air a leigeil ma sgaoil ann an cruth teas taobh a-staigh an inneil agus mar sin a’ dearbhadh an teasachadh aige. Gu dearbh, mar as motha a bhios an call dealain anns a ’chuairt rotor, is ann as ìsle a bhios èifeachdas an einnsein, is ann as ìsle a bhios e ag obair.

Leis gu bheil call stator timcheall air a rèir call rotor, tha am miann airson call dealain anns an rotor a lughdachadh eadhon nas so-thuigsinn. Tha an dòigh seo air astar an einnsein a riaghladh eaconamach, anns a bheil na call dealain anns an rotor an ìre mhath beag.

Bhon sgrùdadh air na h-abairtean tha e a’ leantainn gur e an dòigh as èifeachdaiche air smachd a chumail air motaran aig astar rotor faisg air sioncronaich.

Dràibhean tricead caochlaideach

Stàladh leithid draibhearan tricead caochlaideach (VFDs), ris an canar cuideachd luchd-tionndaidh tricead (FCn). Leigidh na roghainnean sin leat tricead agus leud an bholtachd trì-ìrean a chaidh a thoirt don motair dealain atharrachadh, air sgàth sin atharrachadh sùbailte ann am modhan obrachaidh nan innealan smachd.

Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaranSlighe tricead caochlaideach bholtachd àrd

Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaranDealbhadh VFD

Seo tuairisgeul goirid air luchd-tionndaidh tricead a th’ ann mar-thà.

Gu structarail, tha an inneal-tionndaidh air a dhèanamh suas de bhlocaichean co-cheangailte ri gnìomh: bloc cruth-atharrachaidh cuir a-steach (caibineat cruth-atharrachaidh); inneal-tionndaidh ioma-ìre (caibineat inverter) agus siostam smachd is dìon le aonad cuir a-steach fiosrachaidh agus taisbeanaidh (caibineat smachd is dìon).

Bidh an caibineat cruth-atharrachaidh cuir a-steach a’ gluasad lùth bhon t-solar cumhachd trì-ìrean gu cruth-atharrachaidh cuir a-steach ioma-lùbach, a bhios a’ cuairteachadh an bholtachd lùghdaichte gu inverter ioma-ìre.

Tha inverter multilevel air a dhèanamh suas de cheallan aonaichte - luchd-tionndaidh. Tha an àireamh de cheallan air a dhearbhadh leis an dealbhadh agus an neach-dèanamh sònraichte. Tha inneal ceartachaidh agus criathrag ceangail DC anns gach cealla le inneal-tionndaidh bholtaids drochaid a’ cleachdadh transistors IGBT ùr-nodha (transistor bipolar geata inslithe). Tha an sruth AC a-steach air a cheartachadh an toiseach agus an uairsin air a thionndadh gu sruth eile le tricead agus bholtachd a ghabhas atharrachadh a’ cleachdadh inverter stàite cruaidh.

Tha na stòran bholtachd eile fo smachd ceangailte ann an sreath gu ceanglaichean, a’ cruthachadh ìre bholtachd. Thathas a’ togail siostam cumhachd toraidh trì-ìrean airson motair asyncronach le bhith a ’ceangal cheanglaichean a rèir a’ chuairt “STAR”.

Tha an siostam smachd dìon suidhichte anns a’ chaibineat smachd is dìon agus air a riochdachadh le aonad microprocessor ioma-ghnìomhach le siostam solarachaidh cumhachd bho stòr cumhachd an inneal-tionndaidh fhèin, inneal cuir a-steach / toraidh fiosrachaidh agus prìomh luchd-mothachaidh de mhodhan obrachaidh dealain an inneal-tionndaidh.

Sàbhaladh comas: cunntadh còmhla

Stèidhichte air dàta a thug Mitsubishi Electric seachad, nì sinn measadh air a’ chomas sàbhalaidh lùtha nuair a bheir sinn a-steach luchd-tionndaidh tricead.

An toiseach, chì sinn mar a bhios cumhachd ag atharrachadh fo dhiofar mhodhan smachd einnsean:

Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaran
A-nis bheir sinn eisimpleir de àireamhachadh.

Èifeachdas motair dealain: 96,5%;
Èifeachdas dràibhidh tricead caochlaideach: 97%;
Cumhachd shailean fan aig meud ainmichte: 1100 kW;
Feartan luchd-leantainn: H = 1,4 p.u. aig Q = 0;
Làn-ùine obrach sa bhliadhna: 8000 h.
 
Modhan obrachaidh luchd-leantainn a rèir a’ chlàr-ama:

Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaran
Bhon ghraf gheibh sinn an dàta a leanas:

caitheamh adhair 100% - 20% den ùine obrachaidh gach bliadhna;
caitheamh adhair 70% - 50% den ùine obrachaidh gach bliadhna;
50% caitheamh adhair - 30% ùine obrachaidh gach bliadhna.

Is e inneal-tionndaidh tricead an dòigh as saoire air smachd a chumail air motaran 
Tha na sàbhalaidhean eadar obrachadh aig luchd le ìre agus obrachadh leis a’ chomas smachd a chumail air astar motair (obrachadh ann an co-bhonn ri VFD) co-ionann ri:

7 kWh / bliadhna - 446 kWh / bliadhna = 400 kWh / bliadhna

Bheir sinn aire don taraif dealain co-ionann ri 1 kWh / 5,5 rubles. Is fhiach a bhith mothachail gu bheil a ’chosgais air a ghabhail a rèir a’ chiad roinn prìsean agus an luach cuibheasach airson aon de na h-iomairtean gnìomhachais ann an Sgìre Primorsky airson 2019.

Gheibh sinn na sàbhalaidhean ann an teirmean airgid:

3 kWh / bliadhna * 600 rub / kWh = 000 rub / bliadhna

Tha cleachdadh phròiseactan mar seo a’ ceadachadh, a’ gabhail a-steach cosgaisean obrachaidh is càraidh, a bharrachd air cosgais an luchd-tionndaidh tricead fhèin, ùine ath-phàighidh de 3 bliadhna a choileanadh.

Mar a tha na figearan a’ sealltainn, chan eil teagamh sam bith mu ion-dhèantachd eaconamach VFDn a thoirt a-steach. Ach, chan eil buaidh an gnìomhachaidh cuingealaichte ris an eaconamaidh a-mhàin. Bidh VFDs a’ tòiseachadh an einnsean gu rèidh, a’ lughdachadh caitheamh gu mòr, ach bruidhnidh mi mu dheidhinn an ath thuras.

Source: www.habr.com

Cuir beachd ann