WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 19 |

Повышение эффективности мобильных машин в апк на основе векторно-алгоритмического управления электродвигателем

-- [ Страница 16 ] --

4. Проведены исследование рабочих показателей электродвигателя и характеристик режима короткого замыкания электродвигателя, питание которого осуществлялось от однофазной сети посредством векторно-алгоритмической коммутации статорных обмоток.

5. Проведенные экспериментальные исследования и сопоставительный анализ показали, что трехфазный электродвигатель, запуск и работа которого осуществляется от однофазной сети с помощью разработанного однофазно трехфазного транзисторного реверсивного коммутатора, может устойчиво работать с моментом на валу равным номинальному; производительность механизма, использующего данный способ запуска и работы электродвигателя, снижается незначительно; электродвигатель обладает достаточной перегрузочной способностью; изменение тока, потребляемой электродвигателем из сети активной мощности, коэффициентов полезного действия и мощности не превышает 10% от соответствующих параметров электродвигателя, питающегося от трехфазной сети, что свидетельствует о несомненной целесообразности применения, разработанного автором, коммутатора для запуска и работы трехфазных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей от однофазной сети.

6. Проведенные исследования показали, что опытно-экспериментальная механическая характеристика электродвигателя, запуск и работ которого осуществляется от однофазной сети с помощью разработанного однофазно-трехфазного транзисторного реверсивного коммутатора, совпадает с теоретической механической характеристикой, что свидетельствует о правильности теоретических расчетов механических характеристик для двух других преобразователей векторноалгоритмического типа.

ГЛАВА 5. ИСПЫТАНИЯ РАЗРАБОТАННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

ВЕКТОРНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ТИПА ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ

ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ МАШИН В УСЛОВИЯХ ФЕРМЕРСКИХ

ХОЗЯЙСТВ. АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

5.1 Испытания модернизированного электропривода машины очистки корнеплодов МОК-150М в крестьянско-фермерском хозяйстве Специализацией крестьянско-фермерского хозяйства Кремер Е. В., село Зудилово Первомайского района Алтайского края, сбор и обработка сельскохозяйственных культур. Большинство пахотных земель КФХ Кремер Е. В. сосредоточены в отдаленных степных и лесостепных местностях Первомайского района Алтайского края, в которых электроснабжение осуществляется в основном от однофазного источника электроэнергии.

Для очистки картофеля и корнеплодов (свекла, морковь) в КФХ Кремер Е. В.

используется машина очистки корнеплодов МОК-150М (рисунок 5.1). Процесс очистки состоит в механическом воздействии на продукт рабочих органов (чаши абразивной и внутренней камеры с отверстиями) и воды. Мезга удаляется через отверстия на дне машины по сливному шлангу в канализацию напрямую или через фильтр-отстойник.

Рисунок 5.1 – Машина очистки корнеплодов МОК-150М С целью обеспечения функционирования машины очистки корнеплодов в отсутствии трехфазного источника электроэнергии, была проведена модернизация электропривода путем установки однофазно-трехфазного полупроводникового реверсивного коммутатора, ведомого однофазной сетью. Однофазно-трехфазный полупроводниковый реверсивный коммутатор, ведомый однофазной сетью, позволяет осуществлять запуск и работу трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя машины от однофазной сети переменного тока, посредством векторно-алгоритмической коммутации статорных обмоток.

Результаты исследований [144-147]. Запуск электродвигателя производился на холостом ходу без изменения частоты тактирования транзисторов, но с использованием ШИМ для уменьшения напряжения и тока во время пуска. В результате проведенных экспериментальных исследований установлено, что электропривод машины МОК-150М с использованием однофазно-трехфазного транзисторного реверсивного коммутатора, ведомого однофазной сетью, работает четко и без сбоев. Запуск и работа трехфазного асинхронного электродвигателя (тип АИР71В4, Pн 0,75 кВт, Uн=220/380 В, Iн=3,3/1,9 А, n н 1350 об/мин, cos 0,75 ) установки осуществлялась от однофазной сети посредством векторно-алгоритмической коммутации статорных обмоток. Работа электропривода осуществлялась с 50, 60 и 70% загрузкой. Нагрева электродвигателя до недопустимой температуры не наблюдалось. Режим работы механизма длительный. При нагрузке равной номинальной, обмотки электродвигателя нагревались до температуры 40 градусов за 45 минут.

На основании вышеизложенного, с использованием предлагаемого однофазно- трехфазного транзисторного реверсивного коммутатора, ведомого однофазной сетью, возможно осуществлять запуск и работу трехфазных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей от однофазной сети переменного тока на нагрузке не более 90% от номинальной, что во многих случаях удовлетворяет условиям эксплуатации. У предлагаемой схемы запуска и работы трехфазных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей от однофазной сети имеются следующие достоинства:

- нет громоздких бумажных конденсаторов;

- нет сложного двойного преобразования энергии, снижающего общий коэффициент полезного действия, как при частотном управлении;

- более низкие эксплуатационные расходы;

- более низкая стоимость всей установки;

Проблема повышения экономической эффективности новой техники является важнейшей частью проблемы повышения эффективности производства [148, 149].



Эффективность проекта в целом оценивается с целью определения потенциальной привлекательности для возможных участников и поисков источников финансирования. Эффективность инновационного проекта характеризует система следующих основных интегральных показателей, отражающих соотношение затрат и результатов [150-152]:

- чистый дисконтированный доход (ЧДД) или интегральный эффект;

- индекс доходности или индекс прибыльности (ИД);

- внутренняя норма доходности или внутренняя норма прибыли (ВНД);

- срок окупаемости ( Т ок ).

ЧДД представляет собой общую сумму эффекта за весь планируемый или расчетный срок действия проекта, приведенную к начальному периоду времени.

Величина ЧДД за расчетный период при постоянной норме дисконта и стабильных рыночных ценах определяется по формуле:

где Эинт – интегральный эффект;

Pt – результат на t-м шаге (году), З t – затраты на t-м шаге (году), t – коэффициент дисконтирования или дисконтный множитель, t – номер шага расчета (номер года после начала финансирования проекта), К – сумма дисконтированных капиталовложений, TГ – горизонт расчета (количество лет).

Величина Pt Зt в t-м году (годовой экономический эффект) рассчитывается по формуле:

где Эг – годовой экономический эффект;

Э – общая экономия от применения разработанного преобразователя векторно-алгоритмического типа; Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности, Ен=0,2; кд – дополнительные капиталовложения.

Общая экономия от применения разработанного преобразователя векторноалгоритмического типа для мобильной сельскохозяйственной машины определяется экономией электрического кабеля (за счет применения двухжильного кабеля вместо четырехжильного) и экономией электрической энергии.

Экономия электрического кабеля может быть найдена по формуле:

где L – длина электрического кабеля мобильной машины, L=500 метров;

Ц 4ж – цена одного метра четырехжильного кабеля типа КГ-ХЛ, руб.;

Ц 2ж – цена одного метра двухжильного кабеля типа КГ-ХЛ, руб.

Для оценки экономии электрической энергии сравним разработанный электропривод с трехфазным асинхронным электродвигателем и преобразователем векторно-алгоритмического типа с электроприводом с однофазным асинхронным электродвигателем. Установленная мощность трехфазного асинхронного электродвигателя ( Pн 0,75 кВт, Uн=220/380 В, Iн=3,3/1,9 А, n н 1350 об/мин, cos 0,75 ) составляет 0,75 кВт, при этом кратность пускового момента к номинальному равна 2,5. У однофазного электродвигателя мощностью 0,75 кВт кратность пускового момента к номинальному составляет всего 0,55 и при использовании его в модернизируемом оборудовании он не может обеспечить необходимый пусковой момент для стабильной работы механизма из-за того, что величина пускового момента электродвигателя ниже момента сопротивления на его валу. В связи с этим, при использовании в модернизируемом электроприводе однофазного электродвигателя его мощность должна быть увеличена до 1,1 кВт. В этом слу чае потребляемая однофазным электродвигателем из сети активная мощность равна 1294 Вт, а мощность, потребляемая трехфазным электродвигателем, равна 1000 Вт. Тогда экономия электрической энергии составит:

где P1ф.дв – активная мощность потребляемая из сети однофазным электродвигателем; P3ф.дв – активная мощность потребляемая из сети трехфазным электродвигателем.

Общая годовая экономия Э в первый год может быть найдена по формуле:

где Р — сэкономленная мощность за час, Т – годовое время работы оборудования, кт – коэффициент использования по времени, кпот – коэффициент, учитывающий потери, Цэ – цена электроэнергии для предприятий.

Во второй и последующие годы годовая экономия будет определяться только экономией электрической энергии.

Коэффициент дисконтирования вычисляется по формуле:

где Е – норма дисконта, принимается равной среднему проценту по банковскому кредиту (Е = 20%).

Результаты расчета коэффициента дисконтирования представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Результаты расчета коэффициента дисконтирования Величина капиталовложений находятся по формуле:

где K t – капитальные вложения в t-м году.

В случае использования в электроприводе мобильной сельскохозяйственной электрифицированной машины преобразователя векторно-алгоритмического типа для запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, величина капиталовложений (общие затраты на установку преобразователя векторноалгоритмического типа) рассчитывается следующим образом:

где Зпр – затраты на проектирование; Зизг – затраты на изготовление; Зк – затраты на комплектующие изделия; Змонт – затраты на монтаж и демонтаж; Зпроч – прочие затраты; Соб – стоимость демонтируемого оборудования.

Затраты на проектирование включают в себя расходы на основную и дополнительную заработную плату, отчисления на социальные нужды, а также накладные расходы. Оклад инженера О составляет 7000 (рублей). Исходя из размера оплаты труда, рассчитывается часовая заработная плата инженера:

где Тпл = 176 ч — плановый месячный фонд рабочего времени.

Основная заработная плата рассчитывается по формуле:

где tнир = 1 день — время, отведенное на НИР; d = 8 часов – длительность рабочей смены.

Дополнительная заработная плата может быть найдена по формуле:

где Кд = 0,11 – коэффициент дополнительной заработной платы.

Отчисления на социальные нужды Н есн (единый социальный налог) рассчитываются по формуле:

где Ксоц = 0,30 — коэффициент единого социального налога.

Накладные расходы – расходы, связанные с обслуживанием процесса производства и управления: общехозяйственные, общепроизводственные и коммерческие, потери от брака. Накладные расходы Знр можно рассчитать, зная заработную плату основных рабочих за изготовление, по формуле:

где нр – коэффициент накладных расходов;

Затраты на проектирование составляют:



Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 19 |
 

Похожие материалы:

« Хныкина Анна Георгиевна ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ НИЗКОВОЛЬТНОГО АКТИВАТОРА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЛУКА Специальность: 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель к.т.н., доцент кафедры физики Рубцова Елена Ивановна Ставрополь 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ стр. ВВЕДЕНИЕ 4 АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ 10 1 ПРЕДПОСЕВНОЙ ...»

« ВАЛЕЕВ РУСЛАН АЛЬФРЕДОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЛУЧЕНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕТОДИОДНЫХ УСТАНОВОК Специальность 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: 1 Доктор технических наук, профессор Кондратьева Н.П. Ижевск 2014 2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ 1.АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ И ИСТОЧНИКОВ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ...»

« Нигматулин Ильдар Дагиевич ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ, ОСНАЩЕННЫХ ГАЗОБАЛЛОННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Специальность 05.20.03 – Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Володин В.В. Саратов – 2014 2 Содержание СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1 1.1 Системы ...»

« Кожевников Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВКИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОГО КОТЕЛЬНОГО БИОТОПЛИВА ИЗ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И НЕФТЕХОЗЯЙСТВ 05.20.01 – технологии и средства механизации сельского хозяйства Диссертация на соискание степени кандидата технических наук научный руководитель: д.т.н., профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Стребков Д.С. Москва – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………………………………………………. 6 Актуальность ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.