Разработка полюсопереключаемых обмоток на близкое соотношение полюсов

Аннотация

Актуальность: промышленностью технически развитых стран выпускаются различные типы насосов, вентиляторов и компрессоров в количестве, исчисляемые миллионами штук в год. В нашей республике в период вегетационных поливов ежегодно эксплуатируются около 2000 насосных станций. Кроме того, крупные тепловые станции, промышленные предприятия, объекты сельского хозяйства республики оснащены многочисленными насосами, вентиляторами и компрессорными установками, потребление, которых превышает 25% всей электроэнергии, вырабатываемой энергосистемами страны. Высокое энергопотребление этих объектов придает важное народнохозяйственное значение проблеме экономии электроэнергии. Экономия электроэнергии в турбомеханизмах достигается путем изменения числа оборотов приводного двигателя. При этом повышается к.п.д. установки в среднем на 20% по сравнению с не регулируемым электроприводом, кроме того, облегчается запуск установки на пониженной скорости вращения.

Цель: разработка схем полюсопереключаемых обмоток с улучшенными электромагнитными свойствами и упрощенной технологией изготовления при 108 пазах статора на соотношение пар полюсов 5/6.

Методы: для разработки схем с переменным числом полюсов применен метод дискретных пространственных функций, включающий равномерное распределение токов по пазам статора.

Результаты: заменой двухскоростных двигателей с двумя раздельными обмотками на двухскоростные двигатели с одной полюсопереключаемой обмоткой можно снизить экономические затраты: - до 30÷40% по электротехнической стали, до 40 ÷ 50% - по обмоточной меди и трудоемкость производства обмоток. Кроме того, энергетические показатели, такие как к.п.д. и соs φ двигателя увеличатся в среднем на 10 ÷ 15%. При замене односкоростных двигателей на двухскоростные можно получить две фиксированные скорости, что приводит к увеличению к.п.д. (вентиляторов, насосов, компрессоров и т.д.) в среднем на 20% и экономии электроэнергии - до 50% в режимах работы с меньшей нагрузкой (сезонные или технологические изменения нагрузки).