Потери энергии при установившемся режиме работы нерегулируемого электропривода
Понятие «энергетика электроприводов» включает в себя вопросы потребления и расхода электроэнергии, потерь ее при электромеханическом преобразовании, вопросы эффективности использования активной и реактивной энергии.
Мощность потерь в нерегулируемом электроприводе при работе его в установившемся режиме на естественной механической характеристике складывается из мощности потерь в двигателе и в механических передачах от двигателя к рабочему органу, т.е.
, где
K и V – постоянные и переменные потери в двигателе.
К постоянным потерям относятся потери в стали, механические, а для двигателей постоянного тока независимого возбуждения и синхронных двигателей – еще и потери на возбуждение. Постоянные потери в действительности не являются постоянными, а изменяются при изменении скорости, напряжения и частоты сети. Однако при работе двигателя на естественной характеристике его скорость изменяется незначительно. Это позволяет считать постоянные потери неизменными.
Переменные потери – это потери в обмотках, зависящие от тока нагрузки. Для двигателей постоянного тока .
Для АД .
При небольшом диапазоне изменения токов АД, когда намагничивающий ток Im@const, при малых скольжениях S, для которых cosy2@1, можно считать потери от тока намагничивания Im2r1, постоянными и отнести их к постоянным потерям, а переменные потери выразить только через ток ротора, т.к. при Im@const
.
Для синхронных двигателей
.
Здесь x – кратность тока нагрузки.
Таким образом, переменные потери для различных двигателей , а суммарные потери в двигателе , где - коэффициент потерь.
Для двигателей постоянного тока с независимым возбуждением и АД переменные потери можно выразить через электромагнитный момент и относительный перепад скорости (скольжение).
Для ДПТ
.
Для АД переменные потери в роторе
.
Полные переменные потери в АД
.
КПД нерегулируемого электропривода
, где
Рр0 – мощность на рабочем органе;
Р1 – мощность, потребляемая из сети.
Если принять, что для рабочего участка естественной механической характеристики , то для КПД двигателя можно написать
.
Коэффициент мощности АД
, где ,
.
Выразив Q через Ра, получим
.
Для большинства АД . Тогда , т.е. АД на 1кВт активной мощности потребляет из сети (0,5¸0,75) кВАр реактивной мощности.
Дата добавления: 2019-09-30; просмотров: 541;