ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................... 6
1 СОСТОЯНИЕ НАУЧНОЙ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
......................................................................................................................................... 15
1.1 Современное состояние и пути совершенствования........................................... 15
послеуборочной обработки зерновых культур в Удмуртской Республике ............ 15
1.2 Анализ способов послеуборочной обработки зернового материала ................. 19
1.3 Современные тенденции применения частотно-регулируемого асинхронного
электропривода при обработке зернового материала как одного из путей
повышения его энергоэффективности ........................................................................ 25
1.4 Теоретические предпосылки к оптимизации режимов работы регулируемого
асинхронного двигателя ............................................................................................... 30
1.5 Цель и задачи исследования. Обоснование проблемы........................................ 34
Выводы по первой главе............................................................................................... 35
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С
ЧАСТОТНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ........................................................................ 37
2.1 Обоснование выбора схемы замещения асинхронного двигателя, выраженной
через проводимости статора и ротора......................................................................... 37
2.2 Потери в асинхронном двигателе с частотным регулированием....................... 46
2.3 Математическая модель асинхронного двигателя, выраженная через
проводимости статора и ротора................................................................................... 51
2.4 Определение параметров схемы замещения асинхронного двигателя,
выраженная через проводимости статора и ротора, по каталожным данным........ 63
2.5 Постановка задачи по снижению потребления электрической энергии
асинхронным электроприводом, способы оценки эффективности работы
асинхронного двигателя ............................................................................................... 77
2.6 Разработка частотного управления вентилятора системы послеуборочной
обработки зерна ............................................................................................................. 853
Выводы по второй главе............................................................................................... 94
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ
РЕЖИМОВ РАБОТЫ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С
ЧАСТОТНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ........................................................................ 96
3.1 Задачи экспериментальных исследований ........................................................... 96
3.2 Методика экспериментальных исследований...................................................... 97
3.3 Разработка лабораторного стенда для испытаний асинхронного двигателя с
возможностью частотного регулирования ............................................................... 100
3.4 Испытания асинхронного двигателя ................................................................... 102
3.5 Экспериментальные исследования энергосберегающего режима работы
асинхронного двигателя с частотным управлением................................................ 110
3.6 Разработка способа контроля выходных переменных асинхронного двигателя
в электроприводе......................................................................................................... 113
Выводы по третьей главе............................................................................................ 116
4 ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ СУШИЛЬНОГО
АГРЕГАТА................................................................................................................... 118
4.1 Определение условий существования кипящего слоя, рабочая скорость....... 118
4.2 Расчет сушилки зерна в кипящем слое ............................................................... 124
4.3 Имитационная модель процесса сушки.............................................................. 133
4.4 Лабораторные исследования тепловой обработки зерна в кипящем слое...... 138
4.5 Сравнение энергетических показателей частотно-регулируемого асинхронного
электропривода вентилятора......................................................................................... 147
4.6 Технико-экономическое обоснование модернизации сушильной установки с
кипящим слоем............................................................................................................ 153
Выводы по четвертой главе........................................................................................ 159
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ............................ 161
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ....................................................................... 163
Приложения ................................................................................................................. 181
Приложение А. Внедрение научных исследований в СПК «Свобода» Увинского
района Удмуртской Республики................................................................................ 1824
Приложение Б. Свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ
....................................................................................................................................... 184
Приложение Б.1 – Программа расчета системы управления, обеспечивающей
энергоэффективный режим работы асинхронного двигателя................................ 184
Приложение Б.2 – Программа для моделирования режимов работы трехфазного
асинхронного двигателя ............................................................................................. 185
Приложение В. Расчетные данные проводимостей фазы, коэффициента полезного
действия, коэффициента мощности, энергетического КПД асинхронного
двигателя АИР100S4................................................................................................... 186
Таблица В.1 – Расчетные данные проводимостей фазы, коэффициента полезного
действия, коэффициента мощности, энергетического КПД асинхронного
двигателя АИР100S4 в зависимости от скольжения ротора при частоте сети 40 Гц
....................................................................................................................................... 186
Таблица В.2 – Расчетные данные проводимостей фазы, коэффициента полезного
действия, коэффициента мощности, энергетического КПД асинхронного
двигателя АИР100S4 в зависимости от скольжения ротора при частоте сети 50 Гц
....................................................................................................................................... 187
Таблица В.3 –Расчетные данные проводимостей фазы, коэффициента полезного
действия, коэффициента мощности, энергетического КПД асинхронного
двигателя АИР100S4 в зависимости от скольжения ротора при частоте сети 60 Гц
....................................................................................................................................... 188
Приложение Г. Расчетные значения проводимостей фазы двигателей серии АИР
....................................................................................................................................... 189
Таблица Г.1 – Расчетные значения проводимостей фазы двигателя АИP80A4... 189
Таблица Г.2 – Расчетные значения проводимостей фазы двигателя АИP80B4 ... 190
Таблица Г.3 – Расчетные значения проводимостей фазы двигателя АИP90L4 ... 191
Таблица Г.4 – Расчетные значения проводимостей фазы двигателя АИP100S4.. 192
Таблица Г.4 – Расчетные значения проводимостей фазы двигателя АИP100L4 . 193
Таблица Г.5 – Расчетные значения проводимостей фазы двигателя АИP112M4 194
Таблица Г.6 – Расчетные значения проводимостей фазы двигателя АИP132S4.. 1955
Таблица Г.7 – Расчетные значения проводимостей фазы двигателя АИP132M4 196
Приложение Д. Программа расчета частоты и амплитуды питающего напряжения
на примере двигателя АИР100S4 .............................................................................. 197
Приложение Е. Данные по испытанию асинхронного двигателя АИР100S4,
работающего от преобразователя частоты............................................................... 200
Таблица Е.1 – Данные по испытанию асинхронного двигателя АИР100S4,
работающего от преобразователя частоты при частоте f=40 Гц............................ 200
Таблица Е.2 – Данные по испытанию асинхронного двигателя АИР100S4,
работающего от преобразователя частоты при частоте f=45 Гц............................ 202
Таблица Е.3 – Данные по испытанию асинхронного двигателя АИР100S4,
работающего от преобразователя частоты при частоте f=50 Гц............................ 204
Таблица Е.4 – Данные по испытанию асинхронного двигателя АИР100S4,
работающего от преобразователя частоты при частоте f=55 Гц............................ 206
Таблица Е.5 – Данные по испытанию асинхронного двигателя АИР100S4,
работающего от преобразователя частоты при частоте f=60 Гц............................ 208
Приложение Ж. Протоколы испытаний по теме исследования ............................. 210
