Давлатимиз ёш мутахассисларга катта умид билдирмокда

7. Стандарт ва янги сериядаги асинхрон электр двигателларнинг энергетик кўрсаткичларининг қиёсий тавсифлари.
Маълумки, саноат корхоналарининг асосини ишлаб чиқариш қурилмаларининг электр юритмалари ташкил этади. Ўз навбатида электр юритма эса электр юритманинг бошқариш тизими , электр энергия ўзгарткичи, механик узатма, электр двигатель ва ишчи органдан иборат электромеханик тизимга айтилади.
Чиндан ҳам ҳозирги замон энергетика инқирози шароитида ишлаб чиқариш қурилмаларининг автоматлаштирилган электр юритмаларини ишга тушириш, тормозлаш, тезликни ва моментни ростлаш каби анъанавий функциялардан ташқари, қўшимча лекин ҳозирда энг муҳим функция энергия тежаш функцияси ҳам юклатилади. Бунинг учун асинхрон моторларнинг ФИК ларини ошириш масаласи ҳам муҳим аҳамият касб этади.
Асинхрон моторларнинг ФИК ини оширишнинг асосий усулларидан бири, бу моторларнинг умумий конструктив тузилишини ўзгартирмаган ҳолда уларни яратишда энг замонавий изоляцион материаллардан фойдаланишдир. Мотор магнит тизимининг конструктив тузилиши магнит қувват исрофлари энг кам бўладиган магнит материаллардан иборат бўлиши керак. Юқори сифатли подшипникларни қўллаш моторнинг ишлаш муддатини оширади.
Асинхрон моторларн лойиҳалаш жараёнида унинг асосий таркибий қисмларида содир бўладиган қувват исрофларини камайтириш учун қуйидаги мураккаб ва кўпинча бир-бирига зид бўлган техник ечимларни ечиш талаб этилади.

• 
  статор чулғамларидаги симларнинг кўндаланг кесим юзаларини катталаштириш ҳисобига чулғамларнинг актив қаршилигини камайтириш ва натижада статор чулғамларидаги актив қувват исрофини камайтиришга эришилади. Бу усулнинг асосий камчилиги – чулғам симларининг ҳажми ошиши натижасида моторнинг геометрик ўлчамлари катталашади.
  
• 
  статор пазларидаги ўрамлар сонини камайтириш натижасида статор чулғамларидаги актив қувват исрофини камайтиришга эришилади. Бу усулнинг камчилиги – магнит индукциясининг юқорироқ даражада бўлиши ва ишга тушириш токининг катта бўлишидир. Магнит индукциясининг ошиши мотор магнит тизимида қувват исрофининг ошишига ва қувват коэффицентининг камайишига олиб келади. Иккинчи томондан асинхрон мотор магнит майдонининг кучланганлиги ротордаги қувват исрофининг камайишига олиб келади. Агар ўрамлар сонини камайтириш сонини оптимал қийматгача камайтирсак, натижада моторнинг ФИК ошишига эришилади.
  
• 
  ротор ва статор орасидаги ҳаво оралиғини ўлчамини ошириш ҳисобига магнит майдонининг юқори частотали гармоник ташкил этувчилари ҳосил қиладиган қувват исрофлари қиймати камаяди. Бироқ ҳаво оралиғининг ўлчами ошиши қувват коэффицентининг камайишига сабаб бўлади.
  
• 
  таркибида кремний кўп бўлган электротехник пўлат листлардан тайёрланган магнит ўзакларни қўллаш гистерезис қувват исрофларини камайишига олиб келади. Бундай пўлатнинг магнит қаршилиги углеродли пўлатга нисбатан юқорироқ бўлади. Бундай технологик ечимнинг камчилиги – мотор қувват коэффицентининг бироз камайиши.
  
• 
  моторнинг магнит ўзаклари учун жуда юпқа пўлатларни қўллаш, уюрма токлардан ҳосил бўладиган қувват исрофларининг камайишига олиб келади.
  
• 
  ротори қисқа туташтирилган асинхрон моторларнинг роторлари учун мавжуд бўлган кўндаланг кесим юзаси катта бўлган стерженларни қўллаш, уларнинг электр ўтказувчанлигини оширади ва провардида ротордаги актив қувват исрофлари камаяди. Қисқа туташтирилган ротор қаршилигининг қиймати моторни ишга тушириш токи ва моментига катта таъсир этади. Мотор ҳосил қилаётган айлантириш моменти ҳамда ишга тушириш кучланиши (ишга тушириш токининг жуда катта қийматга эга бўлиши ҳисобига) шундай қийматгача камайиши мумкинки, натижада мотор номинал тезлигига ета олмай қолади.
  
• 
  ротор пазлари жойлашиши номослигини йўқотиш қўшимча қувват исрофларини камайишига олиб келади. Бу номослик одатда баъзи гармоникаларни йўқотиш ёки таъсирини камайтириш мақсадида атайлаб қилинади. Аммо ротордаги пазларни бутунлай йўқотиш, мотор ишлаётганда ҳосил бўладиган шовқин даражасининг 2-3 дБ гача кўтарилиб кетишига сабаб бўлиши мумкин.
  
• 
  ротор стерженлари изоляциясини юпқа пўлат пластинкалардан тайёрланиши, ротордаги ротордаги силжиш токларининг камайишига олиб келади ва натижада ротордаги электр энергия исрофи камаяди. Ротор қулғами алюминий стерженлардан иборат бўлганда, бу стерженларни магнит ўзагига ўрнатишдан аввал анодлаштрилиши натижасида уларнинг юзаси юпқа пўлат пластинкалар билан қопланади.
  

Юқоридаги тадбирлар амалга оширилган асинхрон моторларда ФИК ошиши чулғам қаршиликларини ва магнит тизиминидаги қувват исрофларини камайиши ҳисобига эришилган. Статор ва ротор ўзаклари юқори сифатли пўлатдан ясалган, статор ва ротор чулғамларида мис ва алюминий миқдори оширилган, ариқчаларнинг ўлчамлари ва статор ва ротор орасидаги ҳаво оралиғининг ўлчамлари оптимал қийматларига келтирилган, Бу моторларнинг энергетик энергетик кўрсаткичлари юқори бўлиши билан бир қаторда кам қизийди (бу эса моторнинг ишлаш муддатини узоқроқ бўлишига олиб келади) , ишлаганида кам шовқин чиқариб ишлайди. Электромашинасозлик соҳасидаги етакчи хорижй фирмалар юқорида қайд қилинган тадбирларни амалга ошириб ишлаб чиқараётган асинхрон моторларнинг фойдали иш ва қувват коэффициентлари стандарт асинхрон моторларникига нисбатан мос равишда 7-8% ва 18-21% гача юқорироқдир.
3-жадвал.
Стандарт ва янги серия асинхрон моторлардаги асосий қувват исрофларининг қиёсий тавсифи ва тақсимланиши.

№	Асосий қувват исрофлари	Стандарт асинхрон мотор ( % ларда )	Янги сериядаги асинхрон мотор ( % ларда )
1	Статор ва ротор чулғамларидаги актив қувват исрофлари	50	47
2	Магнит тизимидаги қувват исрофлари	30	25
3	Механик қувват исрофлари	5	5
4	Қўшимча қувват исрофлари	15	8
5	Умумий қувват исрофлари	100	85

4-жадвал.

Стандарт ва янги серия асинхрон моторлар энергетик кўрсаткичларининг қиёсий тавсифлари

Моторнинг номинал қуввати, кВт	Стандарт бўйича ишлаб чиқарилаётган асинхрон мотор		Янги серияда ишлаб чиқарилаётган асинхрон мотор
	ФИК, %	cос φ	ФИК, %	cос φ
0.75	76	0.71	81.5	0.84
18.7	89	0.83	91.0	0.865

6-расм. Янги серия бўйича ишлаб чиқарилаётган (2) ва стардарт (1) асинхрон моторлар қувват исрофларининг қиёсий тавсифлари.

7-расм. Янги серия бўйича ишлаб чиқарилаётган (2) ва стардарт (1) асинхрон моторлар ишга тушириш моментлари минимал қийматининг қиёсий тавсифлари.

8. Корхонада янги сериядаги электр двигателарни қўллашнинг самарадор кўрсаткичларини аниқлаш.

Электр моторлардаги исрофлар электр энергиясини узатиш ва тақсимлашдаги умумий исрофлар билан тенглашади. Шунинг учун, корхона миқёсида режалаштирилган моторларда электр энергиясини тежаш тадбирлари катта иқтисодий самара бериши мумкин. Бу тадбирлар энг аввало электр таъминоти тизими элементларини алмаштириш билан боғлиқ тадбирлар киради. Кам юкланган моторларни алмаштириш, ФИК паст бўлган ускуналарни замонавий самарадор ускуналарга алмаштириш, тармоқ кучланиши ўзгартириш, реактив қувватни қоплаш шулар жумласидандир.
Саноат корхоналарида шунга ўхшаш масалалар билан деярли ҳар куни тўқнаш келинади. Бу масалаларни ҳал қилиш маълум техник иқтисодий ҳисоблашларни бажаришни талаб қилади. Кўпгина ҳолларда бундай ҳисоблашларга текшириб кўрилмасдан қарор қабул қилинади.
ФИК юқори бўлган моторларни алмаштириш бўйича таҳлилий маълумотни актив қувват исрофини қуйидаги ифодадан аниқлаб олиш мумкин:

Бу ерда, Р ва η- электр моторни юкламаси ва ФИК. Моторлар актив қувват исрофлари таққосланиб самарадор вариант аниқланади.
Корхоналарда кўпгина моторлар тўла юкламада ишламайди. Бу ҳолда юклама 50-60 % бўлса мотор қувватини кичикроқ қувватга ўзгартириш мақсадга мувофиқ. Ўзгарувчан юламада эса мотор қуввати кўпинча ҳисобий максимал юкламага қараб танланади. Агар максимал чўққи юклама 2 марта катта бўлса махсус усуллар қўллаш тавсия этилати. Масалан, бунда актив қувватдан ташқари реактив қувват истемоли ҳам анча камаяди.
Тежаб қолинган электр энергияси бунда қуйидагича аниқланади:

Бу ерда, ΔР ва ΔQ - моторларни актив ва реактив қувват исрофлари фарқи, кВт; кВар; t-ускунанинг «юлдуз» схемада йиллик ишлаш вақти, соат
мотор чулғамларини «учбурчак» схемадан «юлдуз» схемага ўтказишда актив қувват исрофини камайиши қуйидаги ифодадан аниқлаш мумкин:

Реактив қувват истемолини камайиши:

Актив қувватни умумий камайиши:
ΔР_Σ=k∙ΔQ+ΔP
Бу ерда k-ҳар бир квар реактив қувватга тўғри келадиган актив қувват исрофи, кВт/кВар.
Тежаб қолинган электр энергияси:
ΔW_э=ΔР_Σ∙Δt.
Электр моторларни алмаштириш орқали олинган самара:

Бу ерда, ΔР₁ ва ΔР₂ -алмаштириладиган ва алмашадиган моторларни қувват исрофи, кВт; ΔQ₁ ва ΔQ₂ реактив исрофлар, кВар; t-ускунанинг йиллик ишлаш вақти, соат.
Электр энергияси исрофларини камайтириш учун биз корхонада стандарт сериядаги асинхрон моторларни хорижий фирмаларда ишлаб чиқарилаётган янги сериядаги асинхрон моторларга алмаштириш орқали эришамиз.
Юқоридаги ифодалар таҳлили шуни кўрсатадики, электр моторларда электр энергиясини тежаш имкониятларини аниқлаш учун алмаштириладиган моторлар учун ҳисоблашлар алоҳида бажарилиб натижалар таққосланиши керак. Биз битирув малакавий ишишнинг
3-бўлимида корхонада мавжуд стандарт сериядаги асинхрон моторларнинг энергетик кўрсаткичларини ҳисоблаган эдик. Энди эса шу ишлаб чиқариш механизмларида хорижий фирмаларда ишлаб чиқарилаётган янги сериядаги асинхрон моторларни алмаштириб, 3-бўлимдаги услубиёт бўйича бу моторларнинг энергетик кўрсаткичларини ҳисоблаймиз ҳамда корхонада янги моторларни қўллашнинг самарадор кўрсаткичларини аниқлаймиз.
Дастлаб қуйидаги жадвалда корхонадаги саноат механизмлари учун қўлланиладиган янги сериядаги асинхрон моторларнинг паспорт параметрларини киритамиз.
5-жадвал.

№	Ишлаб чиқариш механизми	Сони	Типи	кВт	%	кВ	айл/ мин	-
1	Тола конденсори	8	DSOR	7,5	89,4	380	1000	0,855
2	Бурувчи мослама	4	DSOR	4	88,7	380	1000	0,845
3	Силжитувчи дастгоҳ	3	DSOR	1,1	81,5	380	1000	0,84
4	Зичловчи дастгоҳ	5	DKOK	37	93,0	380	1000	0,895
5	Линтерлаш дастгоҳи	28	DSOR	4,5	88,7	380	1500	0,845
6	Жинлаш дастгоҳи	24	DKOK	75	94,0	380	730	0,925
7	Ҳаракатлантирувчи лента	4	DSOR	7,5	89,4	380	1000	0,855
8	Насос қурилмалари	12	DKOK	75	94,0	380	730	0,925
9	Очувчи мослама	5	DSOR	2,2	82,8	380	1000	0,835
10	Юкловчи мослама	3	DSOR	2,2	82,8	380	1000	0,835
11	Чиқинди лентаси	6	DSOR	4,5	88,7	380	1500	0,845
12	Тола тозаловчи дастгоҳ	6	DKOK	13	91	380	1500	0,88
13	Аралаштирувчи дастгоҳ	10	DKOK	10	90	380	1000	0,86
14	Уруғ вентилятори	2	DKOK	37	93,0	380	1000	0,895
15	Ажратувчи дастгоҳ	14	DSOR	3	85	380	1000	0,84
16	Таровчи дасгоҳ	6	DSOR	3	85	380	1000	0,84
17	Текисловчи дастгоҳ	6	DSOR	7,5	89,4	380	1000	0,855
18	Сепаратор	6	DSOR	7,5	89,4	380	1000	0,855
19	Сўрувчи мослама	4	DKOK	55	94,2	380	1000	0,93
20	Вентилятор	8	DKOK	30	92,7	380	1500	0,895
21	Элеватор	2	DSOR	7,5	89,4	380	1000	0,855

Корхонадаги ишлаб чиқариш механизмларининг электр двигателлари модернизация қилингандан кейинги истеъмол қилинган энергияни қуйидаги тартибда ҳисоблаймиз.

Тола конденсоридаги Германиянинг Helmke фирмасида ишлаб чиқарилган DSOR типидаги уч фазали асинхрон электр двигателдаги умумий исрофларни аниқлаймиз. Бунда двигателнинг техник кўрчаткичлари қуйидагича бўлади: P_н=7,5 кВт, cоsφ=0,855, k_е=0,13, мотор бир йил ичида Δt=7500 соатга ишлаган, η=0,894;
Актив қувват исрофини камайиши қуйидаги миқдорни ташкил этади.

Реактив қувват истемолини камайиши:

Актив қувватнинг умумий камайиши:
P_Σ=k∙Q+P=0,13∙5,09+8,39=9,05 кВт.
Бу ерда к-ҳар бир квар реактив қувватга тўғри келадиган актив қувват исрофи, кВт/кВар.
Тола конденсоридаги электр двигателда бир йилда истеъмол қилинган электр энергияси:
W_е=P_Σ∙t=9,05∙7500=67881 кВт∙соат/йил.
Корхонада бундай механизмлар сони 8 та эканлигини ҳисобга олсак улардаги актив қувват исрофи 72.41 кВт ва энергия исрофи 543048 кВт соатни ташкил қилади.
Қолган ишлаб чиқариш механизмлари учун ҳам ҳисоблашларни шу тарзда «Microsoft Office Exsel» дастурида бажарамиз.

8-расм. Корхонадаги ишлаб чиқариш механизмларининг электр двигателларини алмаштиргандан сўнг истеъмол қилган актив қувват ва электр энергияси.

9-расм. Корхонадаги ишлаб чиқариш механизмларининг электр двигателларини алмаштиргандан сўнг истеъмол қилган актив қувват ва электр энергияси.

Демак корхонада саноат механизмлари учун хорижий фирмаларда ишлаб чиқарилаётган янги сериядаги асинхрон двигателлардан фойдалансак, корхона истеъмол қилаётган актив қувват миқдори 84.15 кВт га ҳамда истеъмол қилаётган электр энергия 585180 кВт соат га камаяди.