Введение
А теперь представьте себе электрический двигатель с максимально простой конструкцией ротора. Это сделать довольно-таки сложно из-за сложившихся стереотипов о функционировании электрической машины, но именно так можно вкратце описать набирающие популярность Синхронные Реактивные Двигатели (с англ.
Synchronous Reluctance Machine, СРД). В последнее время на эти электрические машины все больше обращают внимание производители двигателей, а также инжиниринговые компании по всему миру, и не случайно. Давайте разберемся, что же из себя представляют СРД.
Синхронный Реактивный Электродвигатель – синхронная машина, вращающий момент которой обусловлен неравенством магнитных проводимостей по поперечной и продольной осям ротора, не имеющего обмоток возбуждения или постоянных магнитов – такое определение дает ГОСТ 27471-87.
Как расшифровывается срд? значения аббревиатур и сокращений на сайте
Если представленная расшифровка аббревиатуры срд недостаточна, Вы можете обратиться к ресурсам:
Как узнать собственную степень развития морального сознания (срд-кф)?
Над разработкой данной методики в 1991 году работал Дж. Джибс, К. Бэсинджер и Д. Фуллер. Ее относят к «продуктивному» методу тестирования: опрошенные сами выражают свои моральные основания, а не просто выбирают один из составленных ответов.
Оригинальный тест рефлексивности СРД-КФ имеет 11 вопросов (в указанном ниже опроснике есть еще один под номером 3).
Как отвечать:
- В любом вопросе спрашивается «в какой степени…?». Отвечать нужно так: очень важно, не особо важно или абсолютно неважно.
- После нужно более развернуто и аргументировано обосновать свой ответ: чем руководствовались, почему сложилось такое мнение.
Относитесь с особым вниманием к чтению вопросов и подумайте над честными и развернутыми ответами. Не стоит обманывать – неправильный результат не даст особой пользы.
Перейдем к вопросам:
- Поразмыслите над тем, как вы даете обещание собственному другу? В какой степени человеку важно сдержать свое слово перед другом?
- Что для вас значит сдержать обещание перед другими людьми? В какой степени людям важно, если они способны исполнить обещание практически перед незнакомым (малознакомым)?
- В какой степени человеку важно уметь простить того, кто ему каким-то образом навредил?
- В какой степени родителям важно сдержать обещание перед ребенком?
- В какой степени для судьи важно отправить злоумышленника за решетку?
- Если рассуждать в общем, в какой степени для человека важно отвечать правдиво?
- Задумайтесь о том, как вы помогали родителям. В какой степени для ребенка важно помочь матери или отцу?
- Предположим, вашему другу нужна помощь и без нее он способен даже умереть, и только вам под силу его спасти. В какой степени для человека важно (риск для своей жизни отсутствует) спасти жизнь друга?
- Как вы относитесь к спасению жизни других людей? В какой степени для человека важно (без угрозы для своей жизни) спасти незнакомцу жизнь?
- В какой степени для людей важно жить, в ситуации даже если они этого не желают?
- В какой степени для человека важно не брать вещи, которые принадлежат другому?
- В какой степени для людей важно следовать законам?
После дачи ответов можно переходить к их расшифровке.
Недостатки срд:
1. Пуск и работа СРД возможны только от преобразователя частоты. Бездатчиковая система управления отслеживания положения ротора является необходимым условием работы синхронного реактивного двигателя. Преобразователь в каждый момент времени отслеживает потребляемый ток двигателя, так как при повороте вала изменяется магнитное сопротивление в зазоре, и формирует магнитное поле в соответствии с этим изменением, добиваясь высокой производительности.
2. Низкий коэффициент мощности при работе с ослаблением поля. СРД демонстрируют лучшие энергетические показатели при работе в зоне насыщения. При выходе на повышенную скорость, необходимо уменьшить ток намагничивания машины id, в результате чего, заметно упадет момент двигателя, а коэффициент мощности резко снизится в следствие потребления большего реактивного тока. Поэтому для применений в которых осуществляется работа на повышенных скоростях такие двигатели лучше не использовать.
Преимущества срд:
1. Простота и надежность ротора, состоящего из тонколистовой электротехнической стали, без магнитов и короткозамкнутой обмотки;
2. Низкий нагрев. Так как в роторе нет обмоток, поэтому через него не протекает активный ток с выделением тепла. Это положительно сказывается на сроке жизни подшипников, а также на коэффициенте полезного действия системы. Так как снижаются потери на нагрев, то номинальный ток двигателя может быть завышен, что позволяет получить (при аналогичной мощности) более высокий момент (на 20-40%), чем у асинхронного двигателя.
3. Отсутствие магнитов. Из-за этого снижается конечная цена двигателя, так как при производстве не используются редкоземельные элементы.
4. Низкий момент инерции ротора. Так как ротор представляет собой болванку без магнитов и обмоток, которые увеличивают этот показатель в асинхронных двигателях и двигателях с постоянными магнитами. Соответственно, уменьшается типоразмер двигателей. Из чего вытекает следующее преимущество.
5. Меньшие габариты при той же мощности в сравнении с АД.
6. Высокий КПД и cosφ (косинус фи). При работе от сети, а такие двигатели в старых системах работали от сети и снабжались дополнительной пусковой обмоткой на роторе, СРД демонстрировали не лучшие энергетические показатели, но применяя специализированный преобразователь частоты, например, YASKAWA GA700 и GA500, разработанный для работы с синхронными реактивными двигателями, картина в корне меняется.
В таких преобразователях происходит разделение между сетью и питающим напряжением двигателя, а программное обеспечение позволяет корректировать выходной ток, создавая наиболее благоприятные условия работы двигателя (в GA700 режим EZOLV). Таким образом СРД оставляет за собой все преимущества, описанные выше, избегая недостатков возникавших ранее при работе от сети.
Принцип работы синхронного реактивного двигателя
Переменный ток, проходящий по обмоткам статора, создает вращающееся магнитное поле в воздушном зазоре электродвигателя. Крутящий момент создается когда ротор пытается установить свою наиболее магнито — проводящую ось (d-ось) с приложенным к нему полем, чтобы минимизировать сопротивление в магнитной цепи.
В рассмотренном исполнении ротора разницы между магнитными сопротивлениями осей добиваются за счет увеличения воздушного зазора по оси q. Амплитуда момента прямо пропорциональна разнице между продольной Ld
и поперечной Lq индуктивностями.
Мр = [mU2 /(2ω1 )] (1/Хq — 1/Хd ) sin 2θ,
где m=3 для трехфазного исполнения статора, ω1- угловая скорость ротора, Xq -индуктивное сопротивление по оси q ротора, Xd — индуктивное сопротивление по оси d ротора, θ-угол между полем ротора и полем статора, характеризующий степень растянутости «магнитной пружины».
Таким образом, в отличие от синхронной машины с обмоткой возбуждения, синхронная реактивная машина в классическом представлении имела меньший момент, а также невысокий коэффициент мощности и коэффициент полезного действия (КПД). Объяснялось это значительным намагничивающим током статора, так как возбуждение происходит за счет реактивной составляющей тока.
Пуск таких двигателей осуществлялся за счет демпфирующей короткозамкнутой обмотки, т.е. имел место асинхронный пуск синхронного двигателя. Но на сегодняшний день, СРД успешно эксплуатируются в комплекте с преобразователями частоты (ПЧ) YASKAWA GA700 и ПЧ GA500.
Пуск происходит благодаря алгоритму, заложенному в ПЧ (управление током намагничивания id статора и током статора, отвечающим за момент iq), следовательно, необходимость асинхронного пуска устраняется. В итоге, коэффициент мощности и КПД у современных СРД заметно увеличился, а конструкция ротора стала максимально простой.
В среднем у синхронных реактивных двигателей остается худший коэффициент мощности на 5-10% из-за принципиальных особенностей работы, но на 5- 8 % лучший КПД в сравнении с асинхронными двигателями как в номинальном режиме, так и при работе на всем диапазоне скоростей при регулировании скорости вниз от номинала.
Наибольший интерес у разработчиков систем электропривода вызвала конструкция СРД. Статор реактивного двигателя бывает с распределенной и сосредоточенной обмоткой. То есть, статор двигателя идентичен статору широко используемого асинхронного двигателя.
Особенно интересен ротор, который представляет собой вал с болванкой из шихтованной стали. На роторе отсутствуют обмотки, а также постоянные магниты.Выделяют три основных типа ротора реактивного двигателя: ротор с явно выраженными полюсами, аксиально-расслоенный ротор и поперечно-расслоенный ротор.
Отличительная особенность синхронных реактивных двигателей (СРД) — отсутствие в них возбуждения со стороны ротора. Основной магнитный поток в этом двигателе создается исключительно за счет вращающейся МДС обмотки статора.
Расшифровка ответов
После дачи правдивых ответов можно узнать уровень развития по Кольбергу. Существует 3 уровня, в которых по 2 стадии. В общем — 6. После соотношения ответов со стадией, которая подходит по описанию, нужно найти среднее арифметическое.
К примеру, если у вас 8 ответов 3-й стадии, 3 ответа со 2-й стадии, а также 1 ответ с 4-й стадии, то у вас примерно 2,83 стадии. Иными словами из второй вы уже практически на третьей стадии.
Границы между стадиями нечеткие, у человека могут быть суждения с разных уровней развития. Если же какие-то ответы значительно отличаются от среднего значения (к примеру, ваш показатель 2,83, но один ответ из пятой стадии), то стоит задуматься еще раз над тем, правдиво ли вы ответили и расшифровали.
Наиболее распространенными стадиями являются 3 и 4. По мнению экспертов, на моральное развитие влияет культура, возраст, интеллект человека. Но зачастую взрослый человек находится на третьей стадии. А научиться лучше разбираться в людях и прогнозировать их поведение поможет курс «Менталист».
Заключение:
Синхронные реактивные двигатели являются перспективным направлением для интеграции в новые системы и для модернизации старых систем электропривода. Больший КПД на всем диапазоне скоростей в сравнении с СДПМ и АД способствует в пользу выбора этого двигателя при разработке новых систем, соответствующих международному стандарту энергоэффективности IE4.
Простота конструкции ротора и проверенная технология изготовления статора позволяют такому двигателю легко найти свое применение в насосных агрегатах и вентиляторах, а также в применениях с постоянным моментом и регулированием скорости вниз от номинала.
Единственной проблемой такого двигателя является потребление большего реактивного тока в сравнении с асинхронными двигателями, но при использовании частотного преобразователя YASKAWA GA700 и GA500 этот недостаток легко устраняется.
ОТЧЕТ ОБ ИСПЫТАНИЯХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ А1000 С СДПМ СЕРИИ “NYS” И “KM-HM” ОТ «БАЛТ-СИСТЕМ»
