Product 1

Трехфазные асинхронные электродвигатели имеют хорошие энергетические показатели только в одной точке - точке номинального режима их эксплуатации. В реальных условиях, такой режим работы почти не встречается. РПЭДЯ имеют хорошие энергетические показатели в широком диапазоне изменения параметров, значительно отличающегося от номинального режима его эксплуатации.

Еще одной сильной стороной изобретения, является то, что энергосберегающие РПЭДЯ могут быть изготовлены в металлоконструкции стандартных трехфазных АД путем относительно простой замены статорной обмотки. Металлоконструкция АД и вся технология его сборки остаются прежними. Нет необходимости переучивать персонал и оснащать производство, какими либо новыми станками и оборудованием.

ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Более 100 лет изобретатели во всех промышленно развитых станах мира предпринимали безуспешные попытки изобрести такие электродвигатели, которые могли бы заменить двигатели постоянного тока более простыми, надежными, компактными и дешевыми как асинхронные, но с простым и удобным регулированием частоты вращения вала, как у двигателей постоянного тока.

Решение было найдено в середине шестидесятых годов Н.В. Яловега. Вначале были изобретены двухфазные электродвигатели, включаемые в трехфазную сеть непосредственно, без фазосдвигающих устройств. Позднее были разработаны более совершенные шестифазные по числу независимых обмоток статора и трехфазные по источнику питания параметрические электродвигатели переменного тока. Эти работы явились основой нового направления построения электрических машин переменного тока.

Серьезные и беспристрастные испытания, проведенные в 1992 году в Австрии на специализированном электромашиностроительном предприятии «ЭЛИН» подтвердили уникальные функциональные характеристики и энергосберегающие свойства этих двигателей. Хотим поблагодарить господина - Herr Urch, руководившего работами на предприятии ELIN (Fabrik Weiz) и специалистов Department QP, принимавших участие в подготовке и проведении всесторонних испытаний РПЭЯ: Herr Haumer, Herr Kassecker, Herr Boldlehner, Herr Grafenauer. Здесь в маленьком австрийском городке Weiz, появилось название новых двигателей: Русские Параметрические Электродвигатели Яловеги, сокращенно РПЭДЯ.

Почему так? Дело в том, что в Европейских странах и США все, что создано специалистами из России или СССР, и попало на Запад, называют «Русским». Например, известная американская компания REDA, расшифровывается, как Русские Электродвигатели Арутюнова.

ЧЕМ ПРИНЦИПИАЛЬНО ОТЛИЧАЕТСЯ РПЭДЯ ОТ АД?

Традиционный АД можно представить как три однофазных электродвигателя в единой электромагнитной системе: AN; BN; CN, сдвинутые по фазе на 120 градусов, (схема звезда) и включаемые непосредственно в трехфазную сеть. Комплекс трех однофазных неустойчивых двигателей, делает и трехфазный АД на 95 % скоростного диапазона неустойчивым. Следствием чего, является плохая (скверная) форма механической характеристики.

Малый пусковой моментвынуждает конструкторов и специалистов по эксплуатации оборудования, завышать установочную мощность АД в 1,5 - 2 раза, а в случаях тяжелого пуска в 3 - 4 раза. Сразу после пуска, такой электродвигатель попадает в зону низких КПД и коэффициента мощности. Происходит большое, по отношению к выполняемой работе, потребление электроэнергии.

РПЭДЯ можно представить как три двухфазных электродвигателя в единой электромагнитной системе, включаемой без фазосдвигающих устройств непосредственно в трехфазную сеть. Комплекс трех устойчивых двухфазных двигателей, делает РПЭДЯ устойчивым во всем скоростном диапазоне. Следствием чего, является благоприятная форма механической характеристики, без зон неустойчивой работы.

У РПЭДЯ при перегрузке частота вращения вала уменьшается, но при этом, ток практически не растет.

То же происходит и при внезапном падении напряжения в цепи. Двигатель продолжает экономично работать с меньшими оборотами, не перегреваясь.

После восстановления напряжения питания до номинального уровня, РПЭДЯ автоматически самозапускаются и выходят на расчетный режим работы.

Это идеальное качество при «тяжелом пуске» с большим временем переходного процесса, когда требуется «раскрутить» нагрузку с моментом сопротивления значительно, в 2 – 3 и более раз, превышающим номинальный момент.

При недогрузке, коэффициент мощности АД, резко падает, попадая в область низких значений.

При перегрузке, частота вращения вала АД уменьшается незначительно, а ток резко растет, двигатель перегреваться.

При недогрузке коэффициент мощности РПЭДЯ падает плавно, оставаясь в области высоких значений, за счет чего такой электродвигатель работает очень экономично.

КПД АД резко падает при понижении напряжения питания. ГОСТ 183 - 74 допускает падение напряжения не более 5 % от номинального значения. В реальных условиях эксплуатации падение напряжения составляют 30 % и более.

КПД РПЭДЯ, снижается плавно, сохраняя высокие показатели даже при значительных падениях напряжения.

Эксперименты подтвердили этот факт. РПЭДЯ в отличие от АД имеет высокие энергетические показатели не только в одной точке номинальной работы двигателя, но и в широком скоростном диапазоне, а так же при значительных отклонениях от номинального режима.

Это свойство РПЭДЯ позволяет даже в нерегулируемом приводе экономить в 2 –3 раза электроэнергию. А это не только энергосберегающий режим работы, но и повышенная надежность в работе.

Изобретенные энергосберегающие электродвигатели могут быть спроектированы любой мощности, вплоть до десятков мегаватт.

На фотографии показан статор РПЭДЯ, мощностью 2000 кВт.

РПЭДЯ по критериям энергосбережения, надежности работы в штатных и критических режимах, массогабаритным показателям значительно превосходят АД.

КАКИМИ СВОЙСТВАМИ ОБЛАДАЮТ РПЭДЯ

1 Регулируются при неизменной частоте тока путем плавного изменения величины напряжения во всем скоростном диапазоне.

2. Механическая характеристика устойчивая и пусковой момент максимальный и в 2 - 3 раза больше, чем у АД.

3. При неноминальной нагрузке энергетический КПД снижается незначительно, в отличие от АД.

4. При колебаниях напряжения, в том числе падении в несколько раз, не "опрокидывается", как АД, а устойчиво продолжает работать с меньшей мощностью, но с высоким КПД.

5. Понижена кратность пусковых токов с 7 до 3,5.

6. Критическая перегрузка двигателя сопровождается плавным снижением оборотов вала - критический момент и резкий останов отсутствует.

7. Массогабаритные показатели снижены на 25 % - 100 %, при сохранении посадочных мест двигателя аналогичной мощности и назначения.

ЗАВОДСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Результаты испытаний модернизированного по схеме РПЭДЯ серийного асинхронного электродвигателя А4-400Х-УЗ, мощностью 500 кВт. В заводских протоколах РПЭДЯ записан как ПА-400Х (Параметрический асинхронный электродвигатель).

Наименование параметра	А4-400Х	ПА-400Х
1. Номинальная мощность, кВт.	500	646
2. Номинальное напряжение, В.	6000	6000
3. Номинальный ток фазы, А.	58	72,5
4. Скольжение, %.	1,3	1,14
5. Масса электродвигателя, кг.	2070	2070
6. Коэффициент эффективности КПД,%.	94,7	95,6
7. Коэффициент мощности Cos φ,%.	88	89,6
8. Момент инерции ротора, кг м²	11	11
9. Время переходного процесса, с.	0,538	0,345
10. Допустимые отклонения напряжения, %.	+10% -5%	+20% -80%
11. Пусковой момент, кГм	322,6	517
12. Суммарные потери двигателя, кВт.	28	29
13. Превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды, t⁰С	60	28
14. Диапазон регулирования по напряжению при постоянной частоте тока, n_min/n_max	1	1:500

ВЫВОДЫ

Результат действительно ошеломляющий. После модернизации серийного электродвигателя А4-400Х-У3 по схеме РПЭДЯ, полезная мощность увеличилась на 146 кВт. При этом нагрев снизился. В тех же габаритах, но вместо 500 кВт получили 646 кВт.

Следующий по мощности серийный электродвигатель А4-400УМ-4УЗ имеет по паспорту 630 кВт. Реально развивает только 618 кВт и весит на 220 кг больше. Следовательно, экономия материалов составляет 220 кг, причем отштампованной из дорогой электротехнической стали пластин статора и медных обмоточных шин.

И это в номинальном режиме работы. Кроме того, у модернизированного электродвигателя частота вращения вала регулируется простым многообмоточным трехфазным трансформатором. Это новое не присущее ему свойство. Но главное отличие от асинхронного электродвигателя - это энергосберегающие свойства РПЭДЯ.

Электродвигатели, которые разрабатывались и доводились крупнейшими научно - исследовательскими институтами и электромашиностроительными заводами во всем мире более ста лет, могут быть легче на сотни килограмм при той же полезной мощности, не говоря даже о новых уникальных свойствах. Это стало возможным благодаря изобретению принципиально новой концепции проектирования электродвигателей переменного тока.

Новизна технических решений используемых при разработке РПЭДЯ, подтверждена патентами России, США, Канады, Австрии, Германии, Франции, Великобритании, Италии. Выполненные проекты РПЭДЯ охватили мощностной ряд от 0,25 кВт до 2000 кВт.

В заключении, отметим: асинхронные электродвигатели могут быть заменены РПЭДЯ с огромным экономическим эффектом. Мы планируем создать первый в мире завод по производству энергосберегающих электродвигателей РПЭДЯ.

ПРИГЛАШАЕМ ИНВЕСТОРОВ К СОТРУДНИЧЕСТВУ

Наименование параметра

А4-400Х

ПА-400Х