Анализ типов и серий асинхронных машин на основе альтернативной машинной постоянной
Ключевые слова:
асинхронные машины с короткозамкнутым ротором, с массивным ротором, двойного питания, энергоэффективность, классы КПД, типы охлаждения, оценка массы и габаритных размеров, машинная постоянная, масштабирование
Аннотация
Анализируются типы и серии асинхронных машин на основе альтернативной машинной постоянной. Показана зависимость машинной постоянной от типа, исполнения и характеристик машины. Делается предположение о недостаточности мер по увеличению энергоэффективности серий асинхронных машин в области малых значений мощности. Также предлагается метод сравнения машин и даются формулы для масштабирования, затрагивается вопрос эволюции асинхронных машин. Важно помнить, что альтернативная машинная постоянная не является точным инструментом предсказания массы конкретной машины из конкретного каталога. Она лишь показывает, насколько компактную машину можно построить при заданных характеристиках и выбранном исполнении. Наличие надежных точек отсчета, которые можно легко определить с помощью машинной постоянной, будет способствовать определению действительно лучших решений и отсеву неоптимальных. Таким образом, будут сэкономлены временные и материальные ресурсы. При разработке новых машин предлагается ставить амбициозные цели и выбирать за точки отсчета значения машинной постоянной например на 20% ниже, чем современный уровень техники.
Литература
1. Матвеев А.В. Альтернативная машинная постоянная и оценка массы и габаритов электрических машин. — Электричество, 2019, № 11, с. 45-53.
2. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М.: Энергия, 1980, 927, с.
3. Каталог «Low voltage process performance motors according to EU MEPS», 9AKK105944 EN, October 2013, ABB Motors and Generators [Электрон. ресурс] www.abb.com (дата обращения 15.12.2019).
4. Каталог «HV induction motors, technical catalog for IEC motors», EN, 09-2011, ABB Motors and Generators [Электрон. ресурс] www.abb.com (дата обращения 15.12.2019).
5. Каталог «SIMOTICS low-voltage motors type, series 1LE1, 1MB1 and 1PC1», D 81.1, 2013, Siemens [Электрон. ресурс] www.siemens.com (дата обращения 15.12.2019).
6. Каталог «Three-phase induction motors: H compact, H compact PLUS», D 84.1, Siemens, 2009, [Электрон. ресурс] www.siemens.com (дата обращения 15.12.2019].
7. Каталог «Low voltage water cooled motors», EN, 02-2011, ABB Motors and Generator [Электрон. ресурс] www.abb.com (дата обращения 15.12.2019)
8. Каталог «Water jacket three phase squirrel cage induction motors», ASI.CT.036.1 GB, Marelli [Электрон. ресурс] www.marellimotori.com (дата обращения 15.12.2019).
9. Lewis C. The Advanced Induction Motor. - IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, Chicago, USA, 21-25 July 2002.
10. Брошюра «Power Conversion Solutions, High speed induction motors up to 100 MW» [Электрон. русурс] www.gepowerconversion.com (дата обращения 15.12.2019].
11. Kawashima K., Shimada A. Spindle motors for machine tools. - Technical report, Motor Technologies for Industry and Daily Life Edition, Mitsubishi Electric Advance, pp. 17-18, vol. 103, September 2003.
12. Mekuria Y.G. Development of a high speed solid rotor asynchronous drive fed by a frequency converter system, Shaker Verlag GmbH, Germany, 2013.
13. Gieras J.F, Saari J. Performance calculation for a high speed solid- rotor induction motor. - IEEE Transactions on Industrial Electronics, 59(6):2689-2700, June 2012.
14. Gulbahce M.O., Kocabas D.A. High-speed solid rotor induction motor design with improved efficiency and decreased harmonic effect. — IET Electr. Power Appl., 2018, vol. 12, iss. 8, pp. 1126-1133.
15. Huppunen J. High-speed solid-rotor induction machine - electromagnetic calculation and design. - DSc thesis at Lappeenranta University of Technology, Finland, 2004.
16. Mikami H., Ide K., Shimizu Y., Senoo M., Seki H. Historical evolution of motor technology. — Hitachi Review, vol. 60 (2011), No. 1.
17. Alger P.L., Arnold R.E. The history of induction motors in America. — Proc. IEE, vol. 64, No. 9, September 1976.
#
1. Matveyev A.V. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2019, No. 11, pp. 45–53.
2. Ivanov-Smilehsky A.V. Elektricheskiye mashiny (Electrical machines). M.: Energiya, 1980, 927, p.
3. Catalogue «Low voltage process performance motors according to EU MEPS», 9AKK105944 EN, October 2013, ABB Motors and Generators [Electron. Resourse] www.abb.com (Data of appeal 15.12.2019).
4. Catalogue «HV induction motors, technical catalog for IEC motors», EN, 09-2011, ABB Motors and Generators [Electron. Resourse] www.abb.com (Data of appeal 15.12.2019).
5. Catalogue «SIMOTICS low-voltage motors type, series 1LE1, 1MB1 and 1PC1», D 81.1, 2013, Siemens [Electron. Resourse] www.siemens.com (Data of appeal) 15.12.2019).
6. Catalogue «Three-phase induction motors: H compact, H compact PLUS», D 84.1, Siemens, 2009 [Electron. Resourse] www.siemens.com (Data of appeal 15.12.2019].
7. Catalogue «Low voltage water cooled motors», EN, 02-2011, ABB Motors and Generator [Electron. Resourse] www.abb.com (Data of appeal 15.12.2019)
8. Catalogue «Water jacket three phase squirrel cage induction motors», ASI.CT.036.1 GB, Marelli [Electron Resourse] www.marellimotori.com. (Data of appeal 15.12.2019).
9. Lewis C. The Advanced Induction Motor. – IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, Chicago, USA, 21–25 July 2002.
10. Brochure «Power Conversion Solutions, High speed induction motors up to 100 MW» [Electron. Resourse] www.gepowerconversion.com (Data of appeal 15.12.2019].
11. Kawashima K., Shimada A. Spindle motors for machine tools - Technical report, Motor Technologies for Industry and Daily Life Edition, Mitsubishi Electric Advance, pp 17-18, vol. 103, September 2003.
12. Mekuria Y.G. Development of a high speed solid rotor asynchronous drive fed by a frequency converter system, Shaker Verlag GmbH, Germany, 2013.
13. Gieras J.F, Saari J. Performance calculation for a high speed solid- rotor induction motor. - IEEE Transactions on Industrial Electronics, 59(6): 2689-2700, June 2012.
14. Gulbahce M.O., Kocabas D.A. High-speed solid rotor induction motor design with improved efficiency and decreased harmonic effect. — IET Electr. Power Appl., 2018, vol. 12 iss. 8, pp. 1126-1133.
15. Huppunen J. High-speed solid-rotor induction machine - electromagnetic calculation and design. - DSc thesis at Lappeenranta University of Technology, Finland, 2004.
16. Mikami H., Ide K., Shimizu Y., Senoo M., Seki H. Historical evolution of motor technology. — Hitachi Review, vol. 60 (2011), No. 1.
17. Alger P.L., Arnold R.E. The history of induction motors in America. — Proc. IEE, vol. 64, No. 9, September 1976.
2. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М.: Энергия, 1980, 927, с.
3. Каталог «Low voltage process performance motors according to EU MEPS», 9AKK105944 EN, October 2013, ABB Motors and Generators [Электрон. ресурс] www.abb.com (дата обращения 15.12.2019).
4. Каталог «HV induction motors, technical catalog for IEC motors», EN, 09-2011, ABB Motors and Generators [Электрон. ресурс] www.abb.com (дата обращения 15.12.2019).
5. Каталог «SIMOTICS low-voltage motors type, series 1LE1, 1MB1 and 1PC1», D 81.1, 2013, Siemens [Электрон. ресурс] www.siemens.com (дата обращения 15.12.2019).
6. Каталог «Three-phase induction motors: H compact, H compact PLUS», D 84.1, Siemens, 2009, [Электрон. ресурс] www.siemens.com (дата обращения 15.12.2019].
7. Каталог «Low voltage water cooled motors», EN, 02-2011, ABB Motors and Generator [Электрон. ресурс] www.abb.com (дата обращения 15.12.2019)
8. Каталог «Water jacket three phase squirrel cage induction motors», ASI.CT.036.1 GB, Marelli [Электрон. ресурс] www.marellimotori.com (дата обращения 15.12.2019).
9. Lewis C. The Advanced Induction Motor. - IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, Chicago, USA, 21-25 July 2002.
10. Брошюра «Power Conversion Solutions, High speed induction motors up to 100 MW» [Электрон. русурс] www.gepowerconversion.com (дата обращения 15.12.2019].
11. Kawashima K., Shimada A. Spindle motors for machine tools. - Technical report, Motor Technologies for Industry and Daily Life Edition, Mitsubishi Electric Advance, pp. 17-18, vol. 103, September 2003.
12. Mekuria Y.G. Development of a high speed solid rotor asynchronous drive fed by a frequency converter system, Shaker Verlag GmbH, Germany, 2013.
13. Gieras J.F, Saari J. Performance calculation for a high speed solid- rotor induction motor. - IEEE Transactions on Industrial Electronics, 59(6):2689-2700, June 2012.
14. Gulbahce M.O., Kocabas D.A. High-speed solid rotor induction motor design with improved efficiency and decreased harmonic effect. — IET Electr. Power Appl., 2018, vol. 12, iss. 8, pp. 1126-1133.
15. Huppunen J. High-speed solid-rotor induction machine - electromagnetic calculation and design. - DSc thesis at Lappeenranta University of Technology, Finland, 2004.
16. Mikami H., Ide K., Shimizu Y., Senoo M., Seki H. Historical evolution of motor technology. — Hitachi Review, vol. 60 (2011), No. 1.
17. Alger P.L., Arnold R.E. The history of induction motors in America. — Proc. IEE, vol. 64, No. 9, September 1976.
#
1. Matveyev A.V. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2019, No. 11, pp. 45–53.
2. Ivanov-Smilehsky A.V. Elektricheskiye mashiny (Electrical machines). M.: Energiya, 1980, 927, p.
3. Catalogue «Low voltage process performance motors according to EU MEPS», 9AKK105944 EN, October 2013, ABB Motors and Generators [Electron. Resourse] www.abb.com (Data of appeal 15.12.2019).
4. Catalogue «HV induction motors, technical catalog for IEC motors», EN, 09-2011, ABB Motors and Generators [Electron. Resourse] www.abb.com (Data of appeal 15.12.2019).
5. Catalogue «SIMOTICS low-voltage motors type, series 1LE1, 1MB1 and 1PC1», D 81.1, 2013, Siemens [Electron. Resourse] www.siemens.com (Data of appeal) 15.12.2019).
6. Catalogue «Three-phase induction motors: H compact, H compact PLUS», D 84.1, Siemens, 2009 [Electron. Resourse] www.siemens.com (Data of appeal 15.12.2019].
7. Catalogue «Low voltage water cooled motors», EN, 02-2011, ABB Motors and Generator [Electron. Resourse] www.abb.com (Data of appeal 15.12.2019)
8. Catalogue «Water jacket three phase squirrel cage induction motors», ASI.CT.036.1 GB, Marelli [Electron Resourse] www.marellimotori.com. (Data of appeal 15.12.2019).
9. Lewis C. The Advanced Induction Motor. – IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, Chicago, USA, 21–25 July 2002.
10. Brochure «Power Conversion Solutions, High speed induction motors up to 100 MW» [Electron. Resourse] www.gepowerconversion.com (Data of appeal 15.12.2019].
11. Kawashima K., Shimada A. Spindle motors for machine tools - Technical report, Motor Technologies for Industry and Daily Life Edition, Mitsubishi Electric Advance, pp 17-18, vol. 103, September 2003.
12. Mekuria Y.G. Development of a high speed solid rotor asynchronous drive fed by a frequency converter system, Shaker Verlag GmbH, Germany, 2013.
13. Gieras J.F, Saari J. Performance calculation for a high speed solid- rotor induction motor. - IEEE Transactions on Industrial Electronics, 59(6): 2689-2700, June 2012.
14. Gulbahce M.O., Kocabas D.A. High-speed solid rotor induction motor design with improved efficiency and decreased harmonic effect. — IET Electr. Power Appl., 2018, vol. 12 iss. 8, pp. 1126-1133.
15. Huppunen J. High-speed solid-rotor induction machine - electromagnetic calculation and design. - DSc thesis at Lappeenranta University of Technology, Finland, 2004.
16. Mikami H., Ide K., Shimizu Y., Senoo M., Seki H. Historical evolution of motor technology. — Hitachi Review, vol. 60 (2011), No. 1.
17. Alger P.L., Arnold R.E. The history of induction motors in America. — Proc. IEE, vol. 64, No. 9, September 1976.
