چهارشنبه، 29/10/95 (سال توليد ملي)
به پايگاه ستاد تحول صنايع و معادن خوش آمديد.
   
نام کاربري:رمزعبور:
  
پرونده بنگاهعضويتراهنماارتباط با مادرباره ما
ايجاد صفحه جديدتنظيم اين صفحهتنظيم نماي درگاه
 
صفحه اصلي
تازه ها
مولدهاي برق
بازسازي و تكميل
بهين ياب

   اطلاعات عمومي بازسازي و تكميل   

آخرين ويرايش: 08/07/1389
[-STARTPAGE-]

الكتروموتور ها

 

    مقدمه:

در اين گزارش بحث بهينه سازي مصرف انرژي در الكترو موتور هاي صنعتي مطرح شده است و تلاش بر اين بوده است كه با ارايه دلايل كافي صحت راهكار هاي كلي بررسي شود نتايج تحقيقات در كشور هاي اروپايي و تاثير راهكار ها در متن آمده است. همچنين به منظور روشن شدن موضوع، تحقيق صورت گرفته در مورد پيشبيني نتايج حاصل از تغييرات پيشنهادي در ايران كه توسط دفتر بهينه سازي مصرف انرژي انجام شده است، در انتها آورده شده است. علاوه بر اين ليست برخي محصولات كنترلي و مكمل كه نقش مهمي در كاهش مصرف انرژي در صنايع گوناگون دارند پيوست گرديده است.
 

شناسايي موضوع و راهكار هاي كلي :

براي درك اهميت بهينه سازي مصرف انرژي به اين مورد اشاره مي كنيم كه اگر راندمان موتورهاي الكتريكي القائي موجود در اروپا تنها به ميزان 1% افزايش يابد، هزينه مصرف انرژي الكتريكي به ميزان 6/1 ميليارد دلار در سال كاهش خواهد يافت. به طبع در ايران نيز چنين صرفه جويي بزرگي محتمل است. (در انتهاي گزارش شبيه سازي مدل جريان انرژي شبكه در ايران به اين مطلب صحه مي گذارد.)
مي توان اقدامات مختلفي براي صرفه جوئي انرژي الكتريكي در الكتروموتورهاي صنعتي بعمل آورد. در حالت كلي اين اقدامات به دو دسته تقسيم ميشود:
1-اقدامات مربوط به طراحي موتور
2- اقدامات مربوط به بهره برداري از موتورها
اقدامات مربوط به بهره برداري از موتورها را نيز ميتوان به دو دسته تقسيم نمود:
1- اقدامات روي موتور، نظير تهويه، روغنكاري، و بارگذاري
2- استفاده از درايو يا كنترل كننده دور موتور
در ادامه نخست روشهاي بهينه سازي مصرف انرژي در موتورهاي الكتريكي را مورد بحث قرار مي دهيم سپس كاربرد درايوها در كنترل موتورهاي الكتريكي و تاثيري كه آنها مي تواند در صرفه جوئي مصرف انرژي بگذارند مورد بررسي قرار خواهد گرفت .
 

  موانع در سياست گذاري انرژي

در ايران موانعي كه سر راه بهينه سازي مصرف انرژي الكتريكي وجود دارد را ميتوان بصورت زير دسته بندي نمود:
- سياست دولت در پرداخت سوبسيد به صنايع
- عدم آگاهي مديران صنايع از روشهاي صرفه جوئي انرژي الكتريكي
- ضعف دانش فني مهندسين مرتبط با بهينه سازي مصرف انرژي
- نگراني از ضريب اطمينان درايو و آثار منفي آن روي شبكه و موتور
- نداشتن يك رويكرد سيستمي در استفاده از موتورهاي با راندمان بالا
- انتخاب موتور مناسب

 

راهكار هاي كلي

   1- تطابق موتور و بار

موتورهاي القائي سه فاز و يك فاز به دليل تنوع مصرف در كاربردهاي زيادي مورد استفاده قرار مي گيرند. مشخصه هاي بارمكانيكي ناشي از كاربرد و مورد مصرف مي باشد. بديهي است موتور در صورتي مي تواند بار مكانيكي متصل به آن را تامين كند كه مشخصه عملكردي موتور منطبق بر مشخصه بار مكانيكي باشد .
همانطور كه در بالا اشاره شد موتور و بار داراي مشخصه هاي خاص خود مي باشند. منظور از تطابق بين موتور و بار انطباق بين مشخصه- هاي موتور و مشخصه هاي بار متصل به محور موتور مي باشد . مشكل اصلي در صنايع كشور آن است كه در اغلب موارد تطابق مطلوبي بين مشخصه هاي بار و موتور وجود ندارد.
در صورتيكه موتور انتخاب شده بزرگتر از حد لازم باشد در اين صورت موتور در حالت بار كامل و يا نزديك به بار كامل كار نكرده و لذا بازدهي آن پايين تر از مقدار حداكثر آن خواهد بود . و خود اين امر اشكالات جدي در بهينه سازي مصرف انرژي ايجاد خواهد كرد .
در موتورهاي القائي سه فاز در صورت كاهش ميزان بازدهي موتور ، به ويژه به ميزان كمتر از 80% بار كامل ، شاهد كاهش قابل توجه در بازدهي موتور خواهيم بود .
 

2- هرزگردي موتورها

بيشترين صرفه‎‎جويي مستقيم برق را مي‎‎توان با خاموش كردن موتورهاي بي‎‎بار و درنتيجه حذف تلفات بي‎‎باري به‎‎‎دست آورد. روش ساده آن درعمل نظارت دايم يا كنترل اتوماتيك است. اغلب به‎ مصرف برق در بي‎‎باري اهميت چنداني داده نمي‎‎شود درحالي‎‎كه غالباً جريان در بي‎‎باري حدود جريان در بار كامل است.
مثالي از اين نوع تلفات را مي‎‎توان در واحدهاي بافندگي يافت، جايي‎‎كه ماشين‎‎هاي دوزندگي معمولاً براي دوره‎‎هاي كوتاهي كار مي‎‎كنند. اگرچه موتورهاي اين ماشين‎‎ها نسبتاً كوچك هستند (1.3 اسب بخار) ولي چون تعداد آنها زياد است (معمولاً تعداد آنها در يك كارخانه به‎ صدها عدد مي‎‎رسد) اندازه اين تلفات قابل‎‎ملاحظه است.
با اتصال يك سوئيچ به‎ پدال چرخ‎‎ها مي‎‎توان آنها را به‎‎‎طور اتوماتيك خاموش كرد.
 

3- موتورهاي با راندمان بالا (Energy Efficient Motors)

گرچه قيمت موتورهاي با راندمان بالا بيشتر از موتورهاي استاندارد است، ولي در اغلب كاربردها استفاده از آنها كاملا اقتصادي است. مخصوصا در كاربردهائي كه:
- مدت زمان روشن بودن موتور بيش از زمان خاموش بودن آن باشد
- مدت زمان روشن بودن موتور بيش از 2000 ساعت در سال باشد
- گشتاور بار نسبتا ثابت بوده و موتور بدرستي به بار تطبيق شده باشد.
استفاده از موتورهاي با راندمان بالا توصيه ميشود. بارهائي چون ميكسرها، نقاله ها و فيدرها از اين نوع هستند. اهميت موضوع وقتي آشكار ميشود كه توجه كنيم كه هزينه انرژي مصرفي يك الكتروموتور در طول عمر مفيد آن 10 تا 20 برابر قيمت موتور است.
ميزان صرفه جوئي انرژي در صورت استفاده از موتور با راندمان بالا، به جاي موتورهاي استاندارد از رابطه زير قابل محاسبه است:
 

 

در رابطه فوق hp توان موتور بر حسب اسب بخار، l ضريب بار( در صد از بار كامل تقسيم بر 100) ، hr ساعات كار در طول سال، c متوسط قيمت انرژي (قيمت هر كيلووات ساعت،hstd راندمان موتور استاندارد (%)، و hee راندمان انرژي)، موتور با راندمان بالا (%) است.
توصيه ميشود هنگام خريد موتور و يا سفارش ساخت ماشين به سازندگان ماشين از موتورهاي با راندمان بالا استفاده گردد. همچنين معمولا اقتصادي است كه بجاي سيم پيچي كردن موتورهاي سوخته و استفاده مجدد از آنها، از موتورهاي با راندمان بالا استفاده گردد.
زمان بازگشت سرمايه(به سال) در خريد اين نوع موتورها، بطور ساده عبارت خواهد بود از:
 

بازگشت سرمايه قيمت اضافي پرداختي جهت خريد موتورهاي پربازده، معمولاً كمتراز دو سال كاركرد موتور به‎‎‎ازاي 4000 ساعت كاركرد سالانه و در 75درصد بار مي‎باشد. (بازگشت سرمايه نسبت به‎ موتورهاي قديمي و غير استاندارد به‎ كمتر از شش ماه نيز مي‎‎رسد) درمواردي كه بار موتور سبك يا ساعت كاركرد آن كم است يا بارهاي تناوبي استثنائاتي وجود دارد. بيشترين صرفه‎‎جويي در رنج موتورهاي 1 تا 20 اسب‎‎بخار به‎‎‎دست مي‎‎آيد. در توان بيشتر از 20 اسب‎‎بخار افزايش بازده كاهش مي‎‎يابد و موتورهاي موجود بيش از 200 اسب‎‎بخار تقريباً داراي بازده كافي هستند.
محاسبه بازگشت هزينه اين موتورها به‎‎‎خاطر متغيرهاي درگير پيچيده است. براي تعيين هزينه عملياتي موتور بايد توان مصرفي توسط موتور در ساعات كار آن و قيمت انرژي الكتريكي ضرب شود. هريك از اين فاكتورها متغيرهاي مخصوص به‎‎‎خود را دارند كه شامل تغيير در برنامه زمانبندي توليد، تغيير در بار موتور و جريمه‎‎هاي ديماند مي‎‎باشند. پرداختن به‎ برخي از اين عوامل مشكل است.

4- كنترل كننده هاي دور موتور

استفاده از موتورهاي مجهز به كنترل كننده دور موتور ، امكان اعمال تغييرات لازم در سرعت موتور فن و يا پمپ را بطور دائم فراهم آورده و بدين ترتيب مي توان با توجه به فرآيند مورد نظر از اتلاف انرژي ايجاد شده در تنظيم كننده هاي مكانيكي جلوگيري نمود . با استفاده از درايو موتور به بار تطبيق داده شده ، و هر گونه نياز به خاموش و روشن كردن موتور و يا ادوات تنظيم كننده نظير شير يا دمپر حذف مي گردد . همچنين كنترل سرعت دقيق و متعاقب آن توان خروجي قابل دسترسي بوده و با توجه به استفاده از مدارات الكترونيكي ، استهلاك قسمتهاي كنترل كننده در حد بسيار پايين خواهد بود . تصميم گيري در مورد استفاده از موتور با كنترل كننده دور متغيير بستگي به نوع كاربرد مورد نظر دارد .
بسياري از انواع پمپ‎‎ها، فن‎‎ها، ميكسچرها، نقاله‎‎ها، خشك‎‎كننده‎‎ها، خردكننده‎‎ها (سنگ‎‎شكن‎‎ها)، آسياب‎‎ها، صافي‎‎ها و برخي انواع كمپرسورها، دمنده‎‎ها و همزن‎‎ها در سرعت‎‎هاي مختلف با وسايل تنظيم سرعت كار مي‎‎كنند. فنها و پمپ ها عمده ترين بارهاي موتورهاي الكتريكي هستند. اينها از ادواتي نظير دمپرها و يا شيرهاي خفه كن براي تنظيم دبي استفاده ميكنند. اما اين روشها انرژي را تلف ميكنند.
در كاربردهايي نظير پمپ و فن استفاده از درايوها تا 50% در كاهش مصرف انرژي موثر است.

ميزان استفاده از كنترلرهاي دور متغير نشان داده شده است.

 

براي دسترسي به مقاله كامل در رابطه با  بهينه سازي الكتروموتورها به سايت راسخون مراجعه نماييد.

[-ENDPAGE-]
ارسال به دوستان
اطلاعات اختصاصيطرح تحول اقتصادي در صنعت و معدنrootاطلاعات عمومي بازسازي و تكميلاطلاعات عمومي نان صنعتيسامانه توليد و مصرفrootراهنمااطلاعات عمومي مولدهاي برقارتباط با ماراهنماي درگاهتجهيزات صنعتيفلزاتكاني هاي غير فلزيمواد غذائيلاستيكنساجيچوب و كاغذراهنماي فرايند افزايش كارايي انرژي واحد توليديراهنماي فرآيند احداث مولد مقياس كوچكگزارش عملكرد سازمان هابسته حمايتيقيمت گذاري انرژي (برق، گاز و سوخت مايع)برنامه هاي بهره وريبرنامه هاي جبرانيپرسش هاي متداولدريافت فايل هاانرژيمحصولات - فرايندهافولادريخته گريآلومينيومراهنماي مديرانكمپرسورالكتروموتورپمپديگ بخارفنبازيافت گرما از توليد برقتوليد برق از بازيافت گرماتوليد برق از فشار گازسيمانكاشي و سراميكشيشهآجرقند و شكرشيربازسازي و يا تكميل فرايند توليدافزايش عرضه محصولات بهينهجايگزيني خط توليدتامين انرژيمحدود سازي فرآيندها و محصولات آتيبرقمولدهاي پر بازدهتوليد پراكنده برقگسترش مولدهاي تركيبيتوجيه اقتصادي توليد تركيبيسياستهاي حمايتياطلاعات تماسسامانه هاي نرم افزاريتبادل فايلالكتروموتورهاكوره هاكمپرسورهاگرمايش و سرمايشرشته فعاليت هاتوليد و مصرف نانكارخانجات آردنان سالمفناوري‌ ها و استانداردهامصرف انرژي براي تهيه نانروش شناسايي محصولات بهينهليست اوليه محصولات شناسايي شدهبدون عنوانبرنامه راهبردي صنعت و معدن