Проблема энергоэффективности электрических двигателей




Руди Дмитрий Юрьевич*
Попова Мария Викторовна**
Ткачук Николай Александрович***

магистрант* ФГБОУ ВПО ОмГТУ
студент **
студент***
ОИВТ (филиал) ФГБОУ ВО «СГУВТ»


Аннотация: В статье приведены проблемы энергоэффективности электрических двигателей.

Ключевые слова: энергоэффективности, электрический двигатель.




Библиографическое описание: Руди Д.Ю., Попова М.В., Ткачук Н.А. ПРОБЛЕМА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ [Текст] // Научный поиск в современном мире: сборник материалов 13-й международной научно-практической конференции , (г. Махачкала, 30 сентября, 2016 г.) - Махачкала: Издательство "Апробация", 2016 – С. 26-27


Повышение энергоэффективности отраслей народного хозяйства являются ключевыми задачами для социально-экономического развития любого государства. Ресурсоэффективность, энергоэффективность, ресурсосбережение и энергосбережение являются приоритетными направлениями технологического развития, обозначенными в энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2030 года [1]. Как отмечается на официальном сайте Министерства энергетики РФ [2], энергоемкость российской экономики существенно превышает в расчете по паритету покупательной способности аналогичный показатель в США, в Японии и развитых странах Европейского Союза. При этом Россия располагает масштабным недоиспользуемым потенциалом энергосбережения, способным конкурировать с приростом производства всех первичных энергетических ресурсов в решении проблемы обеспечения экономического роста страны.

С целью снизить энергоемкость экономики и реализовать политику энергосбережения в России поощряется внедрение энергоэффективных двигателей. Модернизация железнодорожного транспорта входит в направления политики энергоэффективности ОАО «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД»), определяемые «Энергетической стратегией холдинга «РЖД» на период до 2015 года и на перспективу до 2030 года», разработанной в рамках «Стратегии развития железнодорожного транспорта в РФ до 2030 года».

С технической точки зрения для оценки энергоэффективности применяется показатель энергетической эффективности [3], что есть абсолютная, удельная или относительная величина потребления или потерь энергетических ресурсов для продукции любого назначения или технологического процесса. Для маркировки продуктов и градации их по категориям энергоэффективности вводится понятие класс энергетической эффективности. Применительно к электрическим двигателям основным показателем энергоэффективности принято считать коэффициент полезного действия (КПД):

Сегодня энергоэффективными считаются двигатели с КПД на 1–10% выше, чем у стандартных машин. Причем, если речь идет о крупных двигателях, разница составляет 1–2%, а в машинах малой мощности она может достигать 7–10%.

Высокий КПД в двигателях достигается за счет:

- увеличения массы активных материалов;

- применения материалов с улучшенными характеристиками;

- конструктивных изменений в машине (уменьшения воздушного зазора, оптимизация зубцово-пазовой зоны магнитопроводов и конструкции обмоток, специальной конструкции вентилятора);

- применения усовершенствованных подшипников.

Помимо более высокого КПД двигатели с повышенной энергоэффективностью характеризуются удлиненным сроком службы. При увеличении КПД двигателя потери в нем снижаются, как и снижается их тепловое воздействие на детали машины. А нагрев является одним из основных факторов, определяющих продолжительность эксплуатации наиболее уязвимого элемента - обмотки двигателя.

При этом повышение энергоэффективности машин отражается на других технико-экономических показателях. По статистическим данным [4] стоимость машин с повышенным КПД по сравнению с обычными на 10 – 30% выше, их масса также несколько больше. Увеличение массы активных материалов на 3–6% увеличивает момент инерции ротора на 20–50%, вследствие чего такие двигатели уступают обычным по динамическим показателям.

 

Список литературы:

1. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года (ЭС-2030) [Электронный ресурс] // Официальный сайт Министерства энергетики Российской Федерации. - Режим доступа: http://minenergo.gov.ru/aboutminen/energostrategy/ (дата обращения: 08.03.2015).

2. Энергоэффективность и энергосбережение [Электронный ресурс] // Официальный сайт Министерства энергетики Российской Федерации. - Режим доступа: http://minenergo.gov.ru/activity/energoeffektivnost/branch/ (дата обращения: 08.02.2015).

3. ГОСТ Р 53905-2010. Энергосбережение. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2011. – 16 с.

4 Энергоэффективность электропривода. Комплексный подход. «Круглый стол» в рамках ПТА-2011 [Электронный ресурс] // Онлайн портал Konstructor.net машиностроитель». Режим доступа: http://konstruktor.net/podrobnee-elekt/items/ehnergoehffektivnost-ehlektroprivoda-kompleksnyj-podxod.168.html (дата обращения: 08.03.2015).

Предстоящие заочные международные научно-практические конференции
XVII Международная научно-практическая конференция «Теоретические и практические проблемы  развития современной науки»
XVII Международная научно-практическая конференция «Теоретические и практические проблемы развития современной науки»
XIX Международная научно-практическая конференция «Научный поиск в современном мире»
XIX Международная научно-практическая конференция «Научный поиск в современном мире»
XVIII Международная научно-практическая конференция «Научный поиск в современном мире»
XVIII Международная научно-практическая конференция «Научный поиск в современном мире»