Дослідження експлуатаційних характеристик та якісних показників різних типів електродвигунів з аналізом сфер їх застосування

Abstract

У роботі проведено всебічне дослідження технічних, енергетичних та експлуатаційних характеристик асинхронного електродвигуна серії АІР90L2 та синхронного двигуна з постійними магнітами потужністю 3 кВт (PMSM, IEC Frame 90). Основною метою дослідження було визначення доцільності заміни традиційних асинхронних двигунів у промислових електроприводах більш сучасними синхронними двигунами з постійними магнітами на основі порівняння показників їх ефективності, надійності та економічності протягом експлуатації. У роботі виконано детальний порівняльний аналіз технічних параметрів обраних двигунів, включаючи коефіцієнт корисної дії, коефіцієнт потужності, пускові струми, споживану активну та реактивну потужність, рівень шуму та тепловиділення. На основі застосування розрахунково-графічних методів було побудовано залежності базових характеристик двигунів, що дозволило зробити висновок щодо енергетичних переваг синхронного двигуна з постійними магнітами над асинхронним аналогом. У рамках економічного аналізу обґрунтовано доцільність впровадження PMSM у складі промислових та сільхоз приводів завдяки значному скороченню витрат на електроенергію, зменшенню втрат у системі живлення, тривалішому міжсервісному періоду та нижчим експлуатаційним витратам. Визначено термін окупності модернізації електроприводу та наведено приклади практичного розрахунку економії. Додатково у роботі запропоновано комплекс заходів з охорони праці, спрямованих на підвищення безпеки обслуговування електроприводів, що включає рекомендації щодо електробезпеки, запобігання ураженню електричним струмом, організації безпечного робочого середовища та попередження професійних ризиків під час монтажу та експлуатації електродвигунів. Отримані результати не лише підтверджують технічні й економічні переваги використання двигунів PMSM у сучасних електроприводах, але й можуть бути корисними для фахівців у галузі автоматизації та енергоменеджменту при модернізації промислових і сільхоз систем та впровадженні інноваційних технологій в умовах зростання вимог до енергоефективності.