CC BY
3
УДК 621.313
Бобожанов М.К.
Рисмухамедов Д.А.
Туйчиев Ф.Н.
ТашГТУ Ачилов ХДж.
Бухарский филиал ТИИИМСХ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВУХСКОРОСТНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 4А132M6У3
Аннотация: В статье рассматриваются результаты экспериментальных исследований двухскоростного асинхронного электродвигателя с новой полюсопереключаемой обмоткой на соотношение полюсов 5/6, которые проводились для обеих скоростей в статических и динамических режимах, представлены кривые изменения тока статора и частота вращения ротора в зависимости от времени.
Ключевые слова: полюсопереключаемая обмотка, асинхронный двигатель, статор, ротор, обмоточный коэффициент, рабочие характеристики, полезная мощность, коэффициента мощности, к.п.д.
Bobozhanov M.K.
Rismukhamedov D.A.
Tuychiev F.N.
Tashkent State Technical University
Achilov Kh.Dzh.
Bukhara branch of TIIIMSH
EXPERIMENTAL STUDIES OF TWO-SPEED ELECTRIC MOTOR
4A132M6U3
Annotation: The article discusses the results of experimental studies of a two-speed asynchronous electric motor with a new pole-switched winding for a pole ratio of 5/6, which were carried out for both speeds in static and dynamic modes, the curves of stator current and rotor speed versus time are presented.
Keywords: pole-switched winding, asynchronous motor, stator, rotor, winding coefficient, performance characteristics, useful power, power factor, efficiency.
Множество асинхронных двигателей, эксплуатируемых в странах СНГ (до 60%), имеют вентиляторную нагрузку и ежегодно потребляют около 25 % всей электроэнергии, вырабатываемой энергосистемами этих стран. Высокое энергопотребление этих объектов придает важное
народнохозяйственное значение проблеме экономии электроэнергии. В настоящее время наряду с частотным регулированием получили распространение электроприводы с многоскоростными двигателями. Эти приводы имеют ряд таких достоинств, как относительная дешевизна и простота в управлении и эксплуатации, а также большая эффективность с точки зрения экономии электроэнергии при менее жестких требованиях к электроприводу [1, 2].
Научной группой кафедры «Электроснабжение» Ташкентского государственного технического университета разработана и проанализирована схема полюсопереключаемых обмоток на соотношение полюсов 5/6 при 54 пазах статора для двухскоростного асинхронного двигателя [3].
Для улучшения электромагнитных свойств обмотки была использована базовая схема «УУУ/УУУ с дополнительными ветвями». Полученная пол-юсопереключаемая обмотка абсолютно симметрична по отношению к источнику питания со стороны обеих полюсностей. Обмоточные коэффициенты пол-юсопереключаемой обмотки соответственно равны коб1ср=0,833 и коб2=0,827 [4, 5].
Была создана модель нового двигателя и с использованием конструктивных данных серийного асинхронного двигателя рассчитаны типа 4А132М6У3 статические и динамические характеристики. На рис. 1, 2 показаны рабочие характеристики нового ДД, построенные по результатам экспериментальных исследований.
Как показали экспериментальные исследования нового двигателя 4А132М6У3 со стороны р7=5 пар полюсов полезная мощность достигает значения Р2=2,5 кВт при КПД 77=77%, соэф=0,71, /7=6,27 А и скольжении 5=5,6%, а со стороны р2=6 пар полюсов двигатель может развить мощность Р2=2 кВт при КПД ^=76%, со5ф=0,68, /7=6 А и скольжении 5=5,8%.
I: п совф э М (А) (%) (Нм)
11.25-- 90 _~0.75
70 -8.75 ^ 0.5
60 --
0.14 ~
0.12
62.5
Рис.1. Рабочие характеристики нового ДД со стороны р1=5 полюсов
0.63
0.10
0.08
7.5
0.38
0.06
6.25
0.25
0.04
12.5
30 --0.13
0.02
3.75
Г2, (Вт)
500
I п С0!5Ф В M
(А) (%) . (Нм)
0.75 - 0.15
8
75
50
5
12.5
0.63-- 0.13
0.5
0.38
7 — 37.5 -6__ 25 — 0.25 4 0.05
0.13
0.1
0.08
0.03
Р2, (Вт)
Рис.2. Рабочие характеристики нового ДД со стороны р2=6 полюсов
Для подробного изучения работы новой системы электропривода с двухскоростным асинхронным двигателем на соотношение полюсов 5/6 были проведены исследования в динамических режимах. Как показали результаты экспериментальных исследований время пуска при прямом пуске на 500 и 600 оборотах находятся в допустимых пределах.
На рис.За и б показаны кривые изменения тока статора и частоты вращения ротора в зависимости от времени при пуске из состояния покоя электродвигателя типа 4А132М6У3 со стороны р1=5 полюсности. Как можно заметить из этой кривой переходной процесс начинается с Змс при этом амплитудное значение тока достигает 32,5 А, а наступление установившегося режима работы двигателя происходит 125 мс, амплитудное значение номинального тока 7,5 А, частота вращения ротора 600 об/мин.
На рис.4а и б показаны кривые изменения тока статора в зависимости от времени при пуске из состояния покоя электродвигателя типа 4А132М6У3 со стороны р2=6 полюсности. Как можно заметить из этой кривой переходной процесс начинается с 4мс при этом амплитудное значение тока достигает 26 А, а наступление установившегося режима работы двигателя происходит 125 мс, амплитудное значение номинального тока 4 А, частота вращения ротора 500 об/мин.
62.5
4
Рис.3. Пуск двигателя на полюсности р1=5: а-кривые изменения тока статора; б-кривая изменения частоты вращения ротора
1.Л
Рис.4. Пуск двигателя на полюсности р2=6: а-кривые изменения тока статора; б-кривая изменения частоты вращения ротора
Таким образом, как показали испытания на действующих установках в промышленных условиях, все электропривода вентиляторов на основе ДД с полюсопереключаемой обмоткой полностью удовлетворяют всем основным требованиям, предъявляемым к электроприводу вентиляторов.
Использованные источники:
1. D.Rismuxamedov, F.Tuychiev, S.Rismuxamedov. Pole-changing windings for turbomechanism engines. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 883, Issue 1, pp. 012140 (2020), DOI: 10.1088/1757-899X/883/1/012140
2. Рисмухамедов Д.А.. Экспериментальные исследования нового двухскоростного двигателя. Вестник ТашГТУ, №2, 2006 г, 52-55 с.
3. Рисмухамедов Д.А, Мавлонов Ж.М. Туйчиев Ф.Н., Мархабаев Б.А. Трехфазная полюсопереключаемая обмотка с соотношением пар полюсов 5/6. Патент на изобретение. IAP 05698, Бюл. №11, Опуб. 30.11.2018.
4. Bobojanov М.К., Rismukhamedov D.A., Tuychiev F.N., Shamsutdinov H.F. and Magdiev H.G. Construction and analysis of the pole-changing windings for the pole pairs ratio 5/6 by method discretely specified spatial function. International Journal of Advanced Science and Technology Vol. 29, No. 11s, (2020), pp. 1410-1415.
5. Бобожанов М.К., Рисмухамедов Д.А., Туйчиев Ф.Н.. Построение и анализ полюсопереключаемой обмотки на соотношение полюсов 5/6 методом ДЗПФ. Журнал Проблемы энерго- и ресурсосбережения, №3-4, 2016 г, 138143 с.
6. Ачилов Х.Дж., Иноятов М.Б., Комилов Д.И., Холмурзаев М.Ш. ПРЯМОЙ КОНТРОЛЬ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ДВИГАТЕЛЯ // Путь науки Международный научный журнал, № 12 (70), 2019, Том 2 - c. 11-13.
