CC BY
14
X Б ф - сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за расчетный период, мб; Ре - атмосферные осадки заданной обеспеченности.
Применение обоснованных оросительных норм при периодическом орошении позволит обойтись без устройства коллекторно -дренажной сети при условии хорошей естественной дренированности. Небольшой диапазон изменения влажности, при низкой интенсивности дождя, создает объективные условия, исключающие перенос солей из нижних горизонтов в верхние и предупреждает засоление почв.
Литература
1. Мелиорация земель и сельскохозяйственное водоснабжение: Информационный мониторинг. М., 2000. Вып. 10. Ч.1.
2. Бобченко В.И. Передвижные циклические мелиорации почв в орошаемой зоне. // Мелиорация земель в системе агропромышленного комплекса. М., 1985.
3. Федоренко В.Ф., Буклагин Д.С., Аронов Э.Л. Тенденции развития мирового сельского хозяйства в начале XXI века: Аналитический обзор. М., 2004.
4 апреля 2005 г.
Новочеркасская государственная мелиоративная академия
УДК 621.313
ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ АСИНХРОННЫХ МАШИН В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
© 2006 г. В.Н. Ванурин, К.А.-А. Джанибеков, С.И. Смольнякова
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором являются самыми массовыми электрическими машинами. Они входят в состав электроприводов большей части стационарной техники, а с полупроводниковыми преобразователями частоты составляют основу современного регулируемого электропривода.
Обратимость электрических машин позволяет создавать на основе короткозамкнутых двигателей и конденсаторов простые по исполнению генераторы автономных электростанций. Асинхронные генераторы характеризуются малой удельной массой, малыми габаритами, отсутствием скользящих контактов, прочностью ротора. Основной фактор, сдерживающий их широкое применение, обусловлен необходимостью регулирования тока возбуждения при нагрузке и в большей мере при наличии в токе нагрузки реактивной составляющей, размагничивающей генератор. В отдельных случаях фактор размагничивания генератора устраним путём использования приёмников электрической энергии с подключенными к ним индивидуальными конденсаторами [1-6].
Статорные обмотки с соотношением ЭДС на выводах 1,73/1,0 с некоторыми особенностями последовательности соединения фаз в треугольник (рис. 1 и 2) могут служить и в качестве обмоток многофункциональных асинхронных машин, приспособленных для привода техники, для преобразования напряжения питающей сети и для генераторного режима работы с конденсаторным возбуждением. При обеих последовательностях соединения фаз в треугольник реакция МДС от тока нагрузки одинакова.
Н В Н В В
ОН Н
Рис. 1. Схема обмотки, токи нагрузки и реакция МДС при активной и активно-индуктивной нагрузке при соединении фаз в последовательности А, В, С
а
в
0В ОН
ов ОН
а
ВН
Ев /
/ Еа+Ев у
Еа+Ев
Ев
Еа
Е,
Е
Рис. 3. Базовые диаграммы Гёргеса (тд 0 = 0,0026 и тд = 0,022), базовая диаграмма МДС и диаграмма МДС при нагрузке (Ф = 30°)
Е,
I,+
Е
1С I,+ Ia
i,+ ic
Е
Ic I,+ Ia
Рис. 2. Схема обмотки, токи нагрузки и реакция МДС при активной и активно-индуктивной нагрузке при соединении фаз в последовательности А, С, В
Одинаковы базовые диаграммы Гёргеса - от намагничивающего тока (коэффициент дифференциального рассеяния тд0) и от совместно протекающих совпадающих по величине и по фазе токов намагничивания и нагрузки (коэффициент дифференциального рассеяния тд), а также базовая диаграмма МДС - от совпадающих токов намагничивания и нагрузки, рис. 3.
Изменение последовательности соединения фаз в треугольник эквивалентно изменению направления вращения ротора и заметно влияет на токи в частях фазных обмоток (рис. 4). Электрические потери в обоих вариантах одинаковы.
Все выводы относительно четырёхполюсных обмоток справедливы, например, для двухполюсных обмоток с малой относительной величиной намагничивающего тока, которые наиболее полно подходят к асинхронным генераторам автономных электростанций.
У асинхронных генераторов источниками реактивной мощности служат конденсаторы, а появлению электромагнитных колебаний при вращении ротора способствует остаточный магнитный поток Фост. Самовозбуждение генератора подобно физическому процессу в последовательном колебательном контуре.
б
Рис. 4. Токи нагрузки разной величины в частях фазной обмотки при соединении фаз в последовательности А, В, С и А, С, В
Установившиеся значения ЭДС Е и намагничивающего тока определяются пересечением вольт-амперной характеристики конденсатора с характеристикой намагничивания генератора (рис. 5).
Намагничивающий ток, или ток возбуждения генератора,
/ = Е
Х Х с х1
где хц - сопротивление ветви намагничивания; х\ -сопротивление статорной обмотки; хс - сопротивление конденсатора.
б
а
в
в
I
I
,
,
а
б
Из составляющих индуктивного сопротивления статорной обмотки при определённой частоте тока и определённой степени насыщения магнитной цепи переменной может быть составляющая от потоков дифференциального рассеяния.
Изменение составляющей индуктивного сопротивления от потоков дифференциального рассеяния при нагрузке не свойственно применяемым в асинхронных генераторах автотрансформаторным схемам. Изменение от потоков дифференциального рассеяния при переменной нагрузке генератора с целью определённого воздействия на его внешнюю характеристику требует поиска новых схемных решений статорных обмоток.
Схемы обмоток с переменным параметром для асинхронных генераторов автономных электростанций показаны на рис. 6 и 7. При включении конденсаторов на выводы «Н» дифференциальное рассеяние обмотки наибольшее в режиме холостого хода генератора. При нагрузке дифференциальное рассеяние обмотки от совместно протекающих токов возбуждения и нагрузки заметно уменьшается. При включении конденсаторов на выводы «В» диаграммы от тока возбуждения и от тока нагрузки поменяются местами.
Рис. 5. Процесс самовозбуждения асинхронного генератора
/¡ЕВ
г /1,73
90° У
б
Рис. 6. Схема двухслойной двухполюсной обмотки, векторная диаграмма ЭДС, токи нагрузки и возбуждения
Рис. 7. Диаграммы Гёргеса от тока возбуждения (тд = 0,048), от тока нагрузки (тд = 0,0028) и при соотношении токов нагрузки и возбуждения 2/1 (тд = 0,007)
Фактор размагничивания асинхронного генератора при включении в его сеть короткозамкнутого двигателя может быть снижен, например, за счёт схемы на рис. 8. После разбега конденсаторы служат двигателю источником реактивной мощности.
а
б
а
а
в
Рис. 8. Схема обмотки четырёхполюсного двигателя с конденсаторами
Литература
1. Ванурин В.Н., Джанибеков К.А-А. Рациональные схемы обмоток многоскоростных электродвигателей. Ростов н/Д, 2002.
2. Ванурин В.Н. К обобщению методов формирования схем обмоток асинхронных машин // Перспективное машинно-технологическое обеспечение агроинженерной системы. Зерноград, 2004. С. 187 -192.
3. Богатырёв Н.И., Ванурин В.Н., Вронский О.В., Крей-мер А.С., Полежнева Н.В. Модулированные статорные обмотки асинхронных генераторов. Краснодар, 2004.
4. Ванурин В.Н., Смольнякова С.И. Схемы обмоток двигателей - автотрансформаторов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2005. № 2. С. 124 -125.
5. Богатырёв Н.И., Ванурин В.Н., Смольнякова С.И., Типцов А.А. Статорные обмотки универсальных асинхронных машин // Энергосберегающие технологии, оборудование и источники электропитания для АПК. (Тр. Куб-ГАУ; Вып. 422(150)). Краснодар, 2005. С. 68 -80.
6. Пат. ЯИ 2252474. Статорная обмотка четырёхполюсного асинхронного генератора / В.Н. Ванурин, А.Д. Бабаев, И.Н. Хариборько // БИ. 2005. № 14.
Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия, г. Зерноград 18 октября 2005 г.
УДК 631.86
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И КОМПЛЕКСОВ МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ УДОБРЕНИЙ
© 2006 г. А.М. Бондаренко, В.Ф. Яламов, Т.Ф. Самойлова
Решающее влияние на повышение плодородия почвы оказывают органические удобрения. Из всех видов органики первое место по значимости занимает навоз, который на животноводческих предприятиях получают в жидком, полужидком и твердом виде [1]. Учет выхода жидкого, полужидкого и твердого навоза, производство из него органических удобрений и их использование в растениеводстве в настоящее время поставлены неудовлетворительно, что приводит к значительным потерям физической массы производимого удобрения, его органического вещества и, в конечном итоге, способствует загрязнению окружающей среды и недобору урожая сельхозкультур.
Попытка традиционного использования органических удобрений для повышения плодородия почвы не дает ожидаемого эффекта. Экономическая неконкурентность существующих технологий обусловлена большими дозами вносимых органических удобрений (до 60 и более т/га) и неадекватной отдачей урожая выращиваемых сельхозкультур.
Целью данной работы явился выбор оптимальных вариантов технологий и комплексов машин для производства и использования высококачественных органических удобрений на основе полужидкого навоза.
Проведенные исследования показали, что экономически целесообразно полужидкий навоз использовать в качестве основного компонента при производстве компостов (полужидкий навоз + солома + минеральные удобрения) [2]. При этом полученный компост можно использовать как удобрение или в качестве исходного компонента для производства концентрированных органических удобрений (КОУ).
Для оценки различных технологий утилизации полужидкого навоза и выбора оптимальных комплексов машин использован критерий - эксплуатационные затраты: «ЭЗ ^ шш».
На рис. 1 показана динамика изменения эксплуатационных затрат и объемов полученных компостов на основе полужидкого навоза от поголовья МТФ и откорма КРС.
