Аннотация
Описано состояние проблемы повышения энергоэффективности и ресурсосбережение при капитальном ремонте асинхронных двигателей. Решаются задачи по совершенствованию технологии традиционного капитального ремонта и модернизации существующих асинхронных двигателей. Решение достигается путем разработки методики и аппаратного средства для экспресс-инструментальной оценки реального состояния электротехнической стали статора электрической машины, а также разработкой математической модели для программного средства, позволяющего оценивать экономическую целесообразность принятия решения о капитальном ремонте, модернизации или утилизации асинхронных двигателей. Приведено научное обоснование методики оценки магнитных свойств электротехнической стали статоров ремонтируемых двигателей. В статье приводятся методика и электрическая схема определения величины намагничивающего тока и намагничивающего напряжения для экспериментальной оценки магнитных свойств сердечника статора. Даны критерии для оценки качества электротехнической стали статора ремонтируемого двигателя. В качестве критериев приняты ток и напряжение намагничивания сердечника статора, потери активной мощности в сердечнике статора, сдвиг начальных фаз тока и напряжения намагничивания, несинусоидальность тока намагничивания. Приведены математические модели для определения проектных величин тока намагничивания, магнитной индукции, магнитного напряжения, магнитного потока и числа эффективных витков обмотки статора ремонтируемого двигателя. Путем сравнения проектных величин и реальных показателей состояния магнитной системы двигателя предлагается осуществлять пересчет обмоточных данных статора с целью сохранения или повышения энергоэффективности электрической машины. В статье показано, что при несоответствии главных показателей качества магнитной системы электрической машины приведенным критериям, полученным в результате экспериментальных исследований, электрическая машина подлежит утилизации. Приведены математические модели для экономической оценки утилизации асинхронных двигателей с разборкой и сортировкой его элементов. Результаты исследований рекомендуются специалистам электроремонтных предприятий.
Ключевые слова
Энергоэффективность, ресурсосбережение, асинхронный двигатель, сердечник статора, ремонт и модернизация асинхронных двигателей, утилизация, ресурсы материальные, экономическая эффективность.
1. Электротехника: учеб. пособие для вузов / под ред. В.С. Пантюшина. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1976. 560 с.
2. Копылов И.П. Электрические машины. М.: Высш. шк., 2012. 675 с.
3. Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник / А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В. И. Афонин, Е. А. Соболенская. М.: Энергоиздат, 1982. 504 с., ил.
4. Справочник по электрическим машинам: в 2 т. / под общ. ред. И.П. Копылова, Б.К. Клокова. Т2. М.: Энергоатомиздат, 1989. 688 с.
5. Электрический двигатель лома [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://german.alibaba.com/product-detail/electric-motor-scrap-108869276.htm Заглавие с экрана (дата обращения: 27.07.2018).
6. Купцов В.В., Петушков М.Ю., Сарваров А.С. Современные метода диагностирования асинхронных двигателей и их развитие: монография. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2010. 247 с.
7. Исследование потребления асинхронных двигателей [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. motorsmat-ter.org/resources/motor_repair.html Заглавие с экрана (дата обращения: 27.07.2018).
8. Лихачев В.Л. Справочник обмотчика асинхронных электродвигателей. М.: СОЛОН-Прес, 2010. 240 с.: ил. (серия «Ремонт», выпуск 72)
9. Мугалимов Р.Г., Мугалимова А.Р. Концепция повышения энергоэффективности асинхронных двигателей и электроприводов на их основе// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2011. №1. С. 59–63.
10. Мугалимов Р.Г., Мугалимова А.Р. Моделирование показателей энергоэффективности вариантов электроприводов промышленных установок на основе применения традиционных и компенсированных асинхронных двигателей // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2011. № 2. С. 59-64.
11. Ильинский Н.Ф., Рожанковский Ю.В., Горнов А.О. Энергосбережение в электроприводе // Энергосберегающая технология электроснабжения народного хозяйства / под ред. В.А. Веникова. М.: Высш. шк., 1989. 129 с.
12. Мугалимов Р.Г. Асинхронные двигатели с индивидуальной компенсацией реактивной мощности и электроприводы на их основе: монография. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2011. 250 с.
13. Гурин Я.С., Кузнецов Б.И. Проектирование серии электрических машин. М.: Энергия, 1978. 480 с.
14. Копылов И.П. Проектирование электрических машин. М.: Высш. шк., 2005. 767 с.
15. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных электродвигателей. 3-е изд., перераб. и под. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. 528 с.
16. Мугалимов Р.Г., Закирова Р.А, Мугалимова А.Р. Программный комплекс для расчета и оптимизации себестоимости традиционного капитального ремонта и ремонта с повышением класса энергоэффективности асинхронных электродвигателей: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016610278, зарегистрирован в Реестре программ для ЭВМ 11.01.2016 г.