Асинхронные двигатели широко используются в промышленности и быту. Однако их эффективность оставляет желать лучшего. Российский инженер Дмитрий Дуюнов разработал уникальную технологию “Славянка”, которая кардинально меняет работу таких двигателей. Читайте в нашей статье, как “Славянка” улучшает характеристики асинхронных двигателей и что это дает потребителю.
Принцип работы технологии “Славянка”
Суть технологии “Славянка” заключается в использовании в асинхронных двигателях дополнительных совмещенных обмоток статора. Это позволяет значительно улучшить энергетические показатели двигателей.
Различают однослойные и двухслойные совмещенные обмотки. Также бывают обмотки с укороченным и диаметральным шагом. Угол сдвига между основной и дополнительной обмотками составляет 30 электрических градусов.
Существует две схемы соединения фаз совмещенной обмотки:
- Параллельная, когда основная обмотка соединена по схеме "звезда", а дополнительная - "треугольник"
- Последовательная, при которой сохраняется первоначальная схема основной обмотки с пересчетом дополнительной на "треугольник"
Параметры совмещенной обмотки рассчитываются по следующим формулам:
Zx = 30 × Z1 / 360 × P
где:
- Zx - сдвиг обмоток в количестве пазов
- 30 - угол сдвига обмоток в градусах
- Z1 - количество пазов основной обмотки
- P - количество слоев основной обмотки
На рисунке представлен пример расположения обмоток в двигателе по технологии “Славянка”:
Как видно из рисунка, дополнительная обмотка образует схему “треугольник”, отсюда и название этого способа соединения.
Таким образом, благодаря дополнительным совмещенным обмоткам, двигатель получает ряд важных преимуществ.
Преимущества технологии “Славянка”
Главное преимущество двигателей со специальными обмотками “Славянка” - это повышение КПД. За счет оптимизации электромагнитных процессов КПД может увеличиваться на 30-40%.
Еще один важный эффект - рост мощности и крутящего момента двигателя. При одинаковых габаритах мощность возрастает в среднем на 20-30%.
При работе от переменного напряжения энергопотребление двигателей “Славянка” снижается до 50%. Это приводит к большой экономии электроэнергии.
За счет уменьшения пусковых токов, двигатели с обмоткой “Славянка” создают меньшую нагрузку на электросеть.
Данная технология повышает надежность и долговечность асинхронных двигателей. Ресурс работы увеличивается в 2-3 раза по сравнению со стандартными двигателями.
Уникальность “Славянки” заключается в универсальности ее применения. Она одинаково эффективна как для мощных промышленных электродвигателей, так и для бытовых приборов.
Таким образом, технология дополнительных совмещенных обмоток позволяет существенно улучшить технико-экономические показатели асинхронных двигателей.
Области применения двигателей “Славянка”
Благодаря своим преимуществам, двигатели с обмоткой “Славянка” находят широкое применение в различных областях.
В промышленности они используются в металлообрабатывающих станках, подъемном оборудовании, насосах, вентиляторах, компрессорах.
На транспорте двигатели “Славянка” применяются в электровозах, тепловозах, электромобилях. Они обеспечивают экономию топлива и увеличение запаса хода.
В энергетике такие двигатели используются в генераторах, насосах, вентиляторах, повышая надежность оборудования и снижая затраты.
Для бытовой техники выпускаются маломощные двигатели “Славянка”, которые ставятся в холодильники, стиральные машины, кухонные комбайны.
Кроме того, технология применяется в регулируемых электроприводах, робототехнике, медицинском оборудовании и других областях.
Таким образом, уникальные двигатели “Славянка” эффективно используются в самых разных сферах для повышения энергоэффективности и надежности электрооборудования.
Тестирование и испытания двигателей “Славянка”
Перед широким внедрением двигатели “Славянка” проходят различные испытания и тестирование.
В лабораторных условиях проводятся замеры основных характеристик: КПД, мощности, крутящего момента, нагрева обмоток. Сравниваются показатели до и после модернизации.
На промышленных предприятиях двигатели устанавливают на реальное оборудование взамен штатных. Фиксируется экономия электроэнергии и изменение производительности.
Для транспортных средств проводятся испытания на тягово-скоростных характеристиках, расходе топлива, нагреве и вибрациях.
Перед выпуском бытовой техники с двигателями “Славянка” тестируется их работа в составе изделий, соблюдение технических норм.
Перспективы развития технологии “Славянка”
Разработчики продолжают совершенствовать технологию совмещенных обмоток “Славянка”.
Ведутся работы по улучшению технических характеристик двигателей, повышению их мощности и надежности.
Расширяются области применения двигателей “Славянка”: внедрение в возобновляемую энергетику, робототехнику, медицину.
Создаются новые модификации двигателей – со встроенными датчиками, для работы во взрывоопасных средах, с повышенной влаго- и пылестойкостью.
Ведется активная работа по продвижению технологии на международном рынке. Планируется расширение поставок двигателей в Европу, США, Азию.
Рекомендации по выбору и эксплуатации двигателей “Славянка”
При выборе двигателя “Славянка” необходимо учитывать требуемую мощность, частоту вращения, условия работы.
Монтаж и подключение двигателя должны выполняться в соответствии с инструкцией, с соблюдением мер безопасности.
В процессе эксплуатации нужно следить за нагревом обмоток, проводить периодическое техобслуживание.
При возникновении неполадок следует обращаться к квалифицированным специалистам. Некорректная намотка обмотки может привести к выходу двигателя из строя.
Перед проведением ремонта двигателя рекомендуется проконсультироваться с производителем относительно особенностей намотки совмещенной обмотки “Славянка”.
Стоимость двигателей “Славянка”
Стоимость двигателей с технологией “Славянка” выше, чем у обычных асинхронных двигателей. Это связано с более сложным производством и наличием интеллектуальной собственности.
Однако благодаря экономии электроэнергии в процессе эксплуатации, дополнительные затраты окупаются в течение 1-2 лет.
Для крупных промышленных предприятий с большим парком электродвигателей использование “Славянки” позволяет получить существенный экономический эффект.
Проблемы и недостатки технологии “Славянка”
Несмотря на многочисленные преимущества, у технологии “Славянка” есть и определенные недостатки.
К ним можно отнести более высокую стоимость производства и обслуживания двигателей.
Также для полноценного раскрытия потенциала “Славянки” требуется использование специальных систем управления и регулирования.
Перспективы применения “Славянки” в возобновляемой энергетике
Благодаря высокой энергоэффективности, двигатели “Славянка” имеют хорошие перспективы применения в возобновляемой энергетике.
Они могут использоваться в ветрогенераторах, солнечных электростанциях, приливных электростанциях.
Применение “Славянки” позволит снизить себестоимость электроэнергии из возобновляемых источников и повысить рентабельность таких проектов.
Перспективы применения “Славянки” в робототехнике
Двигатели “Славянка” интересны для использования в робототехнике благодаря высокому крутящему моменту и надежности.
Они могут применяться в промышленных роботах, колесных и шагающих роботах, дронах.
Применение “Славянки” позволит увеличить время автономной работы роботов и снизить затраты электроэнергии.
