Повышение энергоэффективности асинхронных машин путем применения комбинированных обмоток

Аннотация

Актуальность: Исследования в области электрических машин показывают, что повышение энергоэффективности может быть достигнуто за счет больших материальных затрат или применения дорогостоящих электротехнических материалов с улучшенными свойствами. Это, в свою очередь, приводит к увеличению стоимости двигателя. В отличие от вышеперечисленных методов, с помощью комбинированных обмоток можно повысить энергоэффективность электродвигателей без использования аддитивной технологии и дорогостоящих электротехнических материалов. В то же время улучшение содержания высших гармоник приводит к снижению дополнительных потер машин.

Цель: Использование комбинированной обмотки вместо стандартной в статоре асинхронного двигателя снижает дополнительные потери в обмотке статора и повышает энергоэффективность за счет снижения доли высших гармонических составляющих в кривой распределения МДС.  

Методы: Для оценки преимуществ электромагнитных свойств комбинированной обмотки по сравнению со стандартной были проведены гармонические анализы и рассчитаны обмоточные коэффициенты.

Результаты: Амплитуда высших гармонических составляющих в МДС для комбинированной обмотки значительно улучшилась по сравнению со стандартной обмоткой. При этом отношение основной гармоники к общему гармоническому составу улучшилось на 3%, а обмоточный коэффициент - примерно на 3,5%. Приведены общие преимущества этого типа специальных обмоток по сравнению со стандартной обмоткой.