Баланс мощностей и энергетические характеристики электропривода

Мощность электрической энергии, поступающая в электромеханическую систему из сети P_с расходуется на реализацию движения рабочего органа – преодоление сил статического сопротивления (мощность P_ро), изменение запаса кинетической и потенциальной энергии движущихся элементов механической части (мощности P_кэ и P_пэ), а также потенциальной энергии деформируемых элементов (мощность P_деф) и мощности потерь P_п (см. рис. 5.10)

, (5.33)

где

; (5.34)

; (5.35)

; (5.36)

. (5.37)

При работе электропривода часть энергии неизбежно теряется, рассеиваясь в виде тепла. Суммарная мощность потерь P_п складывается из электрических и магнитных потерь в силовом электронном преобразователе и электродвигателе, механических потерь на трение во вращающихся элементах механической части.

Экономичность электропривода за время цикла работы t_ц характеризуется отношением выполненной рабочим органом механической работы

(5.38)

к потребленной за это время электроэнергии

, (5.39)

называемым к.п.д.

, (5.40)

который также может быть представлен в виде произведения к.п.д. силового электронного преобразователя , электродвигателя и механической части (преобразователей движения)

. (5.41)

Каждая из составляющих к.п.д. величина непостоянная, зависящая от режима работы электропривода (нагрузки, скорости и др. факторов). Однако исходным параметром, характеризующим каждое устройство принято считать номинальный к.п.д., соответствующий номинальной нагрузке и номинальной скорости.