Енергоефективне керування осьовим електроприводом пневмосепаратора для калібрування насіння

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.53.2.2026.359859

Ключові слова:

електропривод, пневмосепаратор, осьовий вентилятор, частотне регулювання, асинхронний двигун, енергоефективність, калібрування насіння, питомі енерговитрати

Анотація

У роботі розглянуто питання підвищення енергоефективності та стабільності технологічного процесу калібрування насіння шляхом удосконалення електропривода осьового вентилятора пневмосепаратора. Актуальність дослідження зумовлена зростанням вимог до якості насіннєвого матеріалу та необхідністю зниження питомих енерговитрат у післязбиральній обробці зернових культур. Метою роботи є наукове обґрунтування та експериментальна оцінка енергоефективних режимів роботи асинхронного електропривода при застосуванні частотного регулювання. Об’єктом дослідження є електропривод осьового вентилятора пневмосепаратора з трифазним асинхронним двигуном потужністю 1,5 кВт, керованим перетворювачем частоти за законом U/f = const. Дослідження виконували в діапазоні частот 30–50 Гц із вимірюванням активної потужності, струму, коефіцієнта потужності, швидкості повітряного потоку та питомих енерговитрат. Встановлено, що навантаження має вентиляторний характер із квадратичною залежністю моменту та кубічною залежністю потужності від частоти обертання. Показано, що частотне регулювання забезпечує зниження активної потужності та питомих енерговитрат на 15–35 % порівняно з режимами прямого пуску та дроселювання, а також підвищує стабільність швидкості повітряного потоку до ±5–8 %. Найбільш раціональними є режими роботи в діапазоні 35–45 Гц, які забезпечують оптимальне поєднання енергоефективності та якості пневмосепарації. Отримані результати можуть бути використані для розроблення автоматизованих систем керування насіннєочисними машинами та підвищення ефективності електромеханічних систем агропромислового комплексу

Посилання

  1. Вовк В.О. Дослідження впливу параметрів по-вітряного потоку на ефективність калібрування насіння у пневмосепараторі. Вісник Приазовсь-кого державного технічного університету. Серія: Технічні науки. 2025. Вип. 51. С. 72–78. DOI: https://doi.org/10.31498/2225-6733.51.2025.344653.
  2. The effect of selected factors on separation effi-ciency in a pneumatic conical separator / D. J. Choszcz et al. Sustainability. 2020. Vol. 12. Arti-cle 3051. DOI: https://doi.org/10.3390/su12073051.
  3. Khamyev V., Gulyev A., Boiko A. Justification of the design of pneumatic sorting machine for the preparation of selection seeds. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 224. Article 05008. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201822405008.
  4. Research of the process of air separation of grain material in a vertical zigzag channel / S. Stepanenko et al. Journal of Central European Agriculture. 2022. Vol. 24, no. 1. Pp. 225–235. DOI: https://doi.org/10.5513/JCEA01/24.1.3732.
  5. Energy assessment of the pneumatic sieve separator for agricultural crops / Y. Mykhailov et al. Agricultural Engineering International: CIGR Journal. 2021. Vol. 25, no. 1. Pp. 147–155. DOI: https://doi.org/10.2478/agriceng-2021-0012.
  6. The technique and analysis of the process of sepa-ration and cleaning grain materials / M. Panasiewicz et al. Journal of Food Engineering. 2012. Vol. 109, no. 3. Pp. 603–608. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2011.10.010.
  7. Pneumatic conveying characteristics of seeds in a vertical ascending airstream / Kroulík M., Hůla J., Rybka A., Honzík I. Research in Agricultural Engineering. 2016. Vol. 62, no. 2. Pp. 56–63. DOI: https://doi.org/10.17221/32/2014-RAE.
  8. Kovalyshyn S., Dadak V., Konyk S. Intensification of the process of preparing small seed crop mixtures. Acta Technologica Agriculturae. 2015. Vol. 4. Pp. 108–112. DOI: https://doi.org/10.1515/ata-2015-0021.
  9. Mathematical modelling of the grain material separation in the pneumatic system of the grain-cleaning machine / I. Badretdinov et al. Journal of Applied Engineering Science. 2019. Vol. 17, no. 4. Pp. 529–534. DOI: https://doi.org/10.5937/jaes17-22640.
  10. Air flow resistance of wheat bedding as influenced by the filling method / J. Lukaszuk et al. Research in Agricultural Engineering. 2008. Vol. 54, no. 2. Pp. 50–57. DOI: https://doi.org/10.17221/8/2008-RAE.
  11. Modeling of aerodynamic separation of preliminarily stratified grain mixture in vertical pneumatic separation duct / S. Kharchenko et al. Applied Sciences. 2021. Vol. 11, no. 10. Article 4383. DOI: https://doi.org/10.3390/app11104383.
  12. Research on characteristics of airway pressure loss in seeding-wheel-type pneumatic seeder / X. Zhang et al. Agriculture. 2022. Vol. 12, no. 12. Ar-ticle 2021. DOI: https://doi.org/10.3390/agriculture12122021.
  13. Обґрунтування раціональних параметрів електроприводів насосних агрегатів для систем агропромислового комплексу / Семенов А. О., Скрипник В. О., Харак Р. М., Супрович О. С. Збірник наукових праць Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова. 2024. № 3(496). С. 80–86. DOI: https://doi.org/10.15589/znp2024.3(496).12.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-03-26

Як цитувати

Вовк , В., Ляшенко , В., & Семенов , А. (2026). Енергоефективне керування осьовим електроприводом пневмосепаратора для калібрування насіння. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, 2(53), 19–26. https://doi.org/10.31498/2225-6733.53.2.2026.359859

Номер

Том 2 № 53 (2026): Вісник ПДТУ. Серія: Технічні науки

Розділ

141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).

Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.

Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.