Үш фазалық қозғалтқыштар энергияны пайдалану бойынша бір фазалық аналогтарымен салыстырғанда шамамен 12-15 пайызға тиімді болып келеді. Себебі не? Электр энергиясы үш жеке өткізгіш бойынша тең бөлінеді, осылайша энергия түрлендіру процесі кезінде пайда болатын электр жоғалтуларды азайтады. Күн сайын тәуліктің төрт тәңертеңі машиналар жұмыс істейтін зауыттар мен цехтар үшін бұл айырмашылық уақыт өте келе нақты үлкен мәнге ие болады. 2023 жылы материалдар ғалымдары жүргізген соңғы зерттеулер де қызықты нәтиже көрсетті. Зертханалық жағдайларда сынақтан өткізілгенде үш фазалық жүйелер бір фазалық жүйелермен салыстырғанда тыныштық күйде шамамен 23 пайызға кем қуат шығынын берді. Бұл деңгейдегі тиімділік жұмыс сапасын төмендетпей, шығындарды азайтуға ұмтылатын кәсіпорындар үшін үлкен маңызға ие.
Үш фазалық қозғалтқыштар тәулігіне 24 сағат жұмыс істеу кезінде 92—94% жұмыс істеу тиімділігін сақтайды — бұл әдеттегі бір фазалық қозғалтқыштардан 8 пайызға жоғары. Бұл тұрақты жетістік магниттік өрістердің беттесуі нәтижесінде үзіліссіз момент туындауына байланысты, осылайша қуаттың үзілуін болдырмау арқылы қамтамасыз етіледі. Бұл оларды HVAC жүйелері мен өндірістік желілер сияқты маңызды жүйелер үшін идеалды етеді.
Орталық АҚШ-тағы автомобиль бөлшектері зауыты 137 бір фазалық қозғалтқышты үш фазалық қозғалтқышпен алмастырып, мынадай нәтижелерге қол жеткізді:
Бұл нәтижелер тек қана шығындардың тез арада азаюын ғана емес, сонымен қатар инфрақұрылымның ұзақ мерзімді пайдасын да көрсетеді.
4800 техникалық құжатты мәтіндерді өңдеу нәтижесінде «жоғарырақ пайдалы әрекет коэффициенті» өрнегі үш фазалы электр қозғалтқыштарға арналған әдебиетте басқа электромеханикалық салаларға қарағанда 3,1 есе жиі кездесетінін көрсетті. Бұл тілдік үрдіс тәжірибелік деректермен сәйкес келеді: үш фазалы қозғалтқыштар 75% жүктеме кезінде 89% ПӘК-ті сақтайды, ал бір фазалы қозғалтқыштардың ПӘК-і осындай жағдайларда 72%-ды құрайды.
Үш фазалы қозғалтқыштар үш орамның бір уақытта белсендіруі арқылы үздіксіз қуат береді, мұнда әрбір фаза 120 градусқа ығысып тұрады. Магнит өрістерінің пайда болатын беттесуі айналмалы күшті үздіксіз туғызады және бір фазалы конструкцияларда жиі кездесетін 50–60 Гц моменттің төмендеуін болдырмауға мүмкіндік береді. Бұл үздіксіз қозғалыс дәлдікті өнеркәсіптік жабдықтар үшін маңызды.
Бір фазалық қозғалтқыштарға келетін болсақ, олар магнит өрістері ток циклы арасында жоғалып кеткендіктен, бұл қимылдау моментіндегі осы әбден қатыгездік тербелістерге әкеп соғады. Алайда, үш фазалық жүйелер басқаша жұмыс істейді. Токтардың уақыттық синхрондауы арқасында электромагниттік өрістер белсенді күйде сақталады. Осылай ойланып көріңіз: бір орамадағы ток жойылған кезде, басқа екеуі оның орнын толтырып, жұмысты тегіс жалғастырады. Бұл тепе-теңдік тәсілі қимылдау моментінің тербелістерін шынымен де қатты төмендетеді. Соңғы зерттеулерге сәйкес, үш фазалық қозғалтқыштардың көбінде қимылдау моментінің тек шамамен 2% тербелісі байқалады, ал бір фазалық қозғалтқыштар 10-15% ауытқумен күресіп, одан да нашар жұмыс істейді. Сондықтан өнеркәсіптік қолданбаларда тұрақты жұмыс үшін үш фазалық жүйелерді қолдану тиімді болып табылады.
Ток күшінің тербелісін азайту айырымы үш фазалық қозғалтқыштардың жұмыс жасау кезінде вибрация деңгейін номиналды жүктеменің 95% артық болса да 0,5 g-нан төмен ұстауына мүмкіндік береді. Бұл тұрақтылық бір фазалық қозғалтқыштарда гармоникалық искажениелердің үш есе көбірек болатын конус түйіршектері мен компрессорлар сияқты жоғары жүктемелі қолданбаларда маңызды. Алдыңғы қатарлы модельдер осы жұмыс сапасын мыналар арқылы жақсартады:
Үш фазалық қозғалтқыштарды қолданатын материал жылжыту жүйелері бір фазалық қозғалтқышпен жұмыс істейтін жүйелерге қарағанда өнімнің 40% азырақ зақымдануын байқайды. Орталық Америкадағы бір орамалау зауыты 1,2 км конвейер желісін жаңартқаннан кейін тоқтап тұру уақытының 87% азаюын тіркеді және оның себебін мыналар деп санады:
Бұл сенімділік үш фазалық қозғалтқыштарды қолдану қазіргі заманғы конвейерлердің жаңа орнатылуларының 78%-ында негізгі талап ретінде көрсетілетінін түсіндіреді.
Үш фазалық қозғалтқыштар жүктеменің болжамсыз өзгеруі бар орталарда сенімді жұмыс істейді. Үш айнымалы ток бойынша тепе-теңдікке ие болуы логистикалық орталықтардағы конвейерлердің үдеуі немесе металдармен жұмыс істеудегі гидравликалық престің циклдары сияқты кенеттен пайда болатын шыңдар кезінде тұрақты жұмыс істеуді қамтамасыз етеді. Бұл төзімділік 85—110% дейінгі номиналды қуатта жұмыс істеген кезде де тоқтау қаупін азайтады.
Ұзақ уақыт бойы ауыр жүктерге түсірілген кезде бір фазалық қозғалтқыштар үш фазалық жүйелерге қарағанда 23% жоғары тиімділік жоғалтады (Энергетика министрлігі, 2023). Үш фазалық қозғалтқыштардағы айналмалы магнит өрісі қирау аппараттары мен өнеркәсіптік араластырғыштар сияқты жоғары моментті қолдануларда бір фазалық қондырғылардың тән кернеудің төмендеуінен құтылып, тұрақты шығысты сақтайды.
Үш фазалы индукциялық қозғалтқыштар бір фазалы аналогтарымен салыстырғанда бастапқы моментінде 40% жоғары көрсеткішке ие. Бұл артықшылық төмендегілер сияқты дереу қуатты талап ететін қолданыстар үшін маңызды:
Бастапқы моменттің жоғарылауы жүйенің реакциясын жақсартады және іске қосу кезеңіндегі механикалық кернеуді төмендетеді.
Үш фазалы қозғалтқыштар үздіксіз жұмыс үшін оптималданған. Олардың тепе-теңдікке келтірілген конструкциясы жылу жиналуын шектейді, бұл күтпеген тоқтауларды болдырмаудағы негізгі фактор. 24/7 жұмыс істейтін өндірістік орталарда күтпеген тоқтаулар сағатына орташа есеппен 260 000 долларға тиесілі (Plant Engineering 2023) — сондықтан жылу реттеуі мен сенімділік ең маңызды мән болып табылады.
Үш фазалық қозғалтқыштарда симметриялы электромагниттік өрістер тербелістерді бейтараптандыратын қарама-қарсы күштер туғызады. Бұл тепе-теңдік подшипниктердің тозуын және оқшаулаудың бұзылуын азайтады, ұқсас жұмыс жағдайларында бірфазалық қозғалтқыштармен салыстырғанда қызмет көрсету мерзімін 30—50% арттырады.
Айналдырушы моменттің тербелісін жою арқылы үш фазалық қозғалтқыштар ротор компоненттеріне осьтік кернеуді 40% дейін азайтады. Бұл ақаулардың санының азаюына және жөндеу аралықтарының ұзаруына әкеледі, ал бес жыл ішінде өнеркәсіптік зерттеулер жөндеу шараларының саны 25% кем болатынын көрсетеді.
Қазіргі заманның үш фазалық қозғалтқыштары барлау және орама температурасын нақты уақытта бақылайтын Интернет-негізіндегі сенсорларды барлаумен біртіндеп біріктірілуде. Бұл жүйелер жоспарланған тоқтап тұру кезінде мәселелерді шешуге мүмкіндік береді, ал бұл қозғалтқыштың жұмыс істеу уақытын максималды арттырады және денсаулығын сақтайды.
Үш фазалық қозғалтқыштардың бір фазалық модельдерден 20—30% жоғары бастапқы құны бар болса да, олардың тиімділігі жыл сайынғы энергия тұтынуды 10—15% азайтады. Үздіксіз пайдалану ортасында бұл 2—3 жыл ішінде шығындарды өтеуге әкеледі. Он жыл ішінде техникалық қызмет көрсету құны энергиялық аудиттерге сәйкес 40% төмен болады.
Жаңартуды қарастырып отырған кәсіпорындар мыналарды бағалауы керек:
Соңғы зерттеу бойынша, жоспарлы техникалық қызмет көрсету кезінде ескірген бір фазалық электр қозғалтқыштарды ауыстыру арқылы өндірістік орындарда қайтарым уақыты 14 ай болды, ал қайта жабдықтау шығындарын азайту үшін бар электр желісі пайдаланылды.
Үш фазалық қозғалтқыштар айнымалы жүктеме кезінде тұрақты жылдамдықты сақтай алу қабілетіне байланысты өнеркәсіптік сұйықтықпен жұмыс істеу жүйелерінің 78%-ын қамтамасыз етеді. Су араластыруда үш фазалық жетекті центрге тепкіш сорғыштар бір фазалық нұсқалармен салыстырғанда жылына 18% азырақ тоқтап тұру оқиғаларын бастан өткізеді.
Электромобиль зарядтау секторы жалпы жаһандық жаңа үш фазалық қозғалтқыштар орнатылуының 32%-ын құрайды және оның негізгі себебі 150–350 кВт жылдам зарядтау жүйелерін қолдау қажеттілігі болып табылады. Автоматтандыру саласында роботталған жинау жолдарында үш фазалық қозғалтқыштар қолданылады, себебі олардың тұрақты моменті дәл өндіріс ортасында орын ауыстырудың дәлдігін 0,02–0,05 мм-ге жақсартады.
Үш фазалық қозғалтқыштар энергия үш бөлек өткізгіш бойымен тең бөлінетіндіктен тиімдірек, бұл электр шығынын азайтады және энергияны түрлендіруді жақсартады.
Үш фазалық қозғалтқыштардағы тұрақты қуат берілуі мен магнит өрістерінің беттесуі тоқтамайтын момент өндіруді қамтамасыз етеді, осылайша тәулігіне 24 сағат жұмыс істейтін маңызды жүйелер үшін жарамды болып табылады.
Нақты өндірістік орнатулар мен коммуналдық жүйелерге байланысты, үш фазалық қозғалтқыштарға көшірген кезде инвестицияның қайтарымы әдетте 14 айдан 3 жылға дейін болады.
Үш фазалық қозғалтқыштардағы тепе-теңдік сақталған қуат беру мен айналдырушы моменттің тербелістерінің азаюы вибрацияны азайтады, бұл жұмыстың тегістігін арттырады және дыбыс шығаруды төмендетеді.
Қызықты жаңалықтар© 2025 ж. Changwei Transmission (Jiangsu) Co., Ltd — Құпиялық саясаты
EN
