Повышение удельных характеристик асинхронных двигателей

  • Константин Евгеньевич Кононенко
  • Анастасия Валентиновна Кононенко
  • Сергей Владимирович Крутских
  • Сергей Михайлович Мануковский
Ключевые слова: асинхронный электродвигатель, геометрия паза, электромагнитное поле, конечноэлементный анализ, электромагнитный момент, физический эксперимент

Аннотация

Магнитную систему стандартного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ро тором можно усовершенствовать методом параметрической оптимизации, улучшив эффектив ность электромеханического преобразования энергии и, как следствие, коэффициент полезного действия. Повышение энергоэффективности модернизированного двигателя не сопровождается увеличением материалоемкости либо себестоимости изготовления, так как применяются те же материалы и технология изготовления. Для получения указанного эффекта используется свойство асинхронного двигателя, при котором максимум его КПД можно найти только, если решать за дачу распространения электромагнитного поля в нелинейной среде магнитопровода двигателя, ко торая имеет воздушный зазор двойной зубчатости со сложной конфигурацией. Для решения по ставленной задачи используется численный метод расчета поля – метод конечных элементов. Работоспособность такого подхода экспериментально проверена на асинхронных электродвигателях с короткозамкнутым ротором мощностью 120 Вт до 7,5 кВт в двухполюсном и четырехпо люсном исполнении обмотки статора.

Биографии авторов

Константин Евгеньевич Кононенко

доктор техн. наук, профессор кафедры электромеха нических систем и электроснабжения Воронежского государственного технического университета ВГТУ, диссертацию защитил в 2000 г.

Анастасия Валентиновна Кононенко

кандидат техн. наук, доцент кафедры электромеханических систем и электроснабжения ВГТУ.

Сергей Владимирович Крутских

кандидат техн. наук, генеральный директор ООО «РСО Энерго», диссертацию защитил в 2017 г.

Сергей Михайлович Мануковский

индивидуальный предприниматель.

Литература

1. Федеральный закон от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

2. Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины, ч. 2: Машины переменного тока. Учебник для студентов вузов. Л.: Энергия, 1973, 648 с.

3. Петров Г.Н. Электрические машины, ч. 2: Асинхронные и синхронные машины. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963, 416 с.

4. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины: Учебник для вузов. М.: Энергия, 1980, 928 с.

5. Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов. М.: Логос, 2000, 607 с.

6. Бойко Е.П., Ковалев Ю.М. и др. Асинхронные двигатели общего назначения/ Под ред. В.М. Петрова и А.Э. Кравчика. М.: Энергия, 1980, 488 с.

7. Кравчик А.Э. и др. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1982, 504 с.

8. Сабоннадьер Ж.К., Кулон Ж.Л. Метод конечных эле- ментов и САПР/Пер. с франц. М.: Мир, 1989, 190 с.

9. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов/Пер. с англ. М.: Мир, 1979, 392 с.

10. Сильвестр П., Феррари Р. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков/Пер. с англ. М.: Мир, 1986, 229 с.

#

1. Federal’nyy zakon ot 23 noyabrya 2009 g. № 261-FZ «Ob energosberezhenii i povyshenii energeticheskoy effektivnosti i o vnesenii izmeneniy v otdel’nyye zakonodatel’nyye akty Rossiyskoy Federatsii» («On energy saving and increasing energy efficiencyand on amendments to certain legislative acts Russian Federation»).

2. Kostenko M.P., Piotrovskiy L.M. Elektricheskiye mashiny, ch. 2: Mashiny peremennogo toka: Uchebnik dlya studentov vuzov (Electric machines, part 2: AC machines. A textbook for university students). L.: Energiya, 1973, 648 p.

3. Petrov G.N. Elektricheskiye mashiny, ch. 2: Asinkhronnyye i sinkhronnyye mashiny (Electric machines, part 2: Asynchronous and synchronous machines). M.; L.: Gosenergoizdat, 1963, 416 p.

4. Ivanov-Smolenskiy A.V. Elektricheskiye mashiny: Uchebnik dlya vuzov (Electric machines: Textbook for universities). M.: Energiya, 1980, 928 p.

5. Kopylov I.P. Elektricheskiye mashiny: Uchebnik dlya vuzov (Electric machines: Textbook for universities). M.: Logos, 2000, 607 p.

6. Boyko Ye.P., Kovalev Yu.M. i dr. Asinkhronnyye dvigateli obshchego naznacheniya/Pod red. V.M. Petrova i A.E. Kravchika (Asynchronous motors of general purpose/Ed. V.M. Petrov and A.E. Krawchik). M.: Energiya, 1980, 488 p.

7. Kravchik A.E. i dr. Asinkhronnyye dvigateli serii 4A: Spravochnik (Asynchronous motors series 4A: Handbook). M.: Energoatomizdat, 1982, 504 p.

8. Sabonnad’yer Zh.-K., Kulon Zh.-L. Metod konechnykh elementov i SAPR/Per. s frants. (Finite element method and CAD/Per. from French). M.: Mir, 1989, 190 p.

9. Segerlind L. Primeneniye metoda konechnykh elementov/Per. s angl. (Application of the finite element method / Per. from English). M.: Mir, 1979, 392 p.

10. Sil’vestr P., Ferrari R. Metod konechnykh elementov dlya radioinzhenerov i inzhenerov-elektrikov/Per. s angl. (The finite element method for radio engineers and electrical engineers / Per. from English). M.: Mir, 1986, 229 p.

Опубликован
2020-06-22
Раздел
Статьи