53-22-96
53-45-40

(3812)

Энергосберегающие двигатели

Перечень энергосберегающих двигателей

 

Под энергоэффективностью понимается рациональное использование энергетических ресурсов, с помощью которого достигается уменьшение потребления энергии при том же уровне нагрузочной мощности.

В современном мире вопросам энергоэффективности уделяется особое внимание. Объясняется это отчасти тем, что решение данной задачи может привести к достижению основных целей международной энергетической политики:
повышению энергетической безопасности;
снижению вредного экологического воздействия вследствие использования энергоресурсов;
повышению конкурентоспособности промышленности в целом.
 

Что же такое энергосберегающие двигатели?

 

Это электродвигатели, КПД которых на 1–10% выше, чем у стандартных двигателей. В крупных энергосберегающих двигателях, разница в значениях КПД составляет 1–2%, а в двигателях малой и средней мощности эта разница составляет уже 7–10%.
 
 
Около 46% вырабатываемой электроэнергии в России потребляется промышленными предприятиями, половина этой энергии посредством электродвигателей преобразуется в механическую.
В процессе преобразования энергии, часть ее теряется в виде тепла. Величина потерянной энергии определяется энергетическими показателями двигателя. Применение энергоэффективных электродвигателей позволяет существенно снизить потребление энергии и уменьшить содержание углекислого газа в окружающей среде.
 
В общем случае переход к применению энергосберегающего двигателя позволяет:
 
  • увеличить КПД двигателя на 1–10%;
  • повысить надежность его работы;
  • снизить время простоев;
  • уменьшить затраты на техобслуживание;
  • увеличить устойчивость двигателя к тепловым перегрузкам;
  • повысить перегрузочную способность;
  • поднять устойчивость двигателя к ухудшению эксплуатационных условий;
  • сниженному и завышенному напряжению, искажению формы кривой напряжения, перекосу фаз и т. д.;
  • повысить коэффициент мощности;
  • уменьшить уровень шума;
  • поднять скорость двигателя за счет уменьшения скольжения.
 
Отрицательным свойством электродвигателей с повышенным КПД по сравнению с обычными являются:
 
  • на 10 – 30% выше стоимость;
  • несколько больше масса;
  • более высокая величина пускового тока. 
Следует отметить, что с ростом энергоэффективности увеличивается и срок службы двигателя. Это объясняется следующим. Источником нагрева двигателя являются потери, выделяемые в нем. Потери в электрических машинах (ЭМ) подразделяются на основные, обусловленные протекающими в ЭМ электромагнитными и механическими процессами, и добавочные, обусловленные различными вторичными явлениями. 
 
Основные потери подразделяют на следующие классы:
 
1. Механические потери (включают в себя вентиляционные потери, потери в подшипниках, потери на трение щеток о коллектор или контактные кольца);
2. Магнитные потери (потери на гистерезис и вихревые токи);
3. Электрические потери (потери в обмотках при протекании тока).
 
Согласно эмпирическому закону срок службы изоляции уменьшается в два раза при увеличении температуры на 100С. Таким образом, срок службы двигателя с повышенной энергоэффективностью несколько больше, так как потери и следовательно нагрев энергоэффективного двигателя меньше.
 
Способы повышения энергоэффективности двигателя:
 
1. Применение электротехнических сталей с улучшенными магнитными свойствами и уменьшенными магнитными потерями;
2. Использование дополнительных технологических операций (например, отжиг для восстановления магнитных свойств сталей, как правило, ухудшающихся после механообработки);
3. Использование изоляции с повышенной теплопроводностью и электрической прочностью;
4. Улучшение аэродинамических свойств для снижения вентиляционных потерь;
5. Использование высококачественных подшипников (NSK, SKF);
6. Увеличение точности обработки и изготовления узлов и деталей двигателя;
7. Использование двигателя совместно с частотным преобразователем.
 

Препятствия на пути внедрения энергоэффективных систем электропривода

 

Не смотря на высокую результативность энергоэффективных решений, на сегодняшний день существует ряд препятствий для распространения энергоэффективных систем электропривода:
 
1. Замена только одного или двух электродвигателей на целом предприятии является несущественной мерой;
2. Низкий уровень информированности потребителей в области классов энергоэффективности двигателей, их различий и существующих стандартов;
3. Раздельное финансирование на многих предприятиях: распорядитель бюджета на закупки электродвигателей часто является не тем лицом, которое занимается вопросами снижения себестоимости выпускаемой продукции или несет ежегодные расходы на техническое обслуживание;
4. Приобретение электродвигателей в составе комплексного оборудования, производители которого часто в целях удешевления продукции устанавливают электродвигатели низкого качества;
5. В рамках одной компании расходы на приобретение оборудования и на потребление энергии за срок службы часто оплачиваются по разным статьям;
6. На многих предприятиях существуют запасы электродвигателей, как правило, того же типа и того же класса эффективности.