ЭКЗ.Эл.привод. 1 Понятие электропривода. Электропривод
 Скачать 2.16 Mb.
|
|
117.Составляющие коэффициента полезного действия электропривода. Выходная мощность (Pвых) и входная мощность (Рвх); Полезная мощность (Рпол) и затраченная мощность (Рзатр) и потери в устройстве (ΔР) 118.Как определить КПД электропривода? КПД электропривода представляет собой отношение выходной мощности данного устройства к входной мощности. Кпд определяют также как отношение полезной мощности (или энергии) к затраченной  (11.1)где  Поскольку силовая часть электропривода состоит из электродвигательного, передаточного и преобразовательного устройств, то кпд электропривода в целом определяют как произведение кпд этих устройств η = ηдв · ηпер · ηпреоб 119.От чего зависит КПД двигателя? Кпд электродвигателя есть отношение механической мощности на валу двигателя к потребляемой со стороны обмоток статора (для машин постоянного тока – со стороны якоря).  Кпд электродвигателей существенно зависит от нагрузки на валу двигателя. Для анализа этой зависимости пользуются методом разделения потерь ΔР на постоянные К и переменные V. ΔР = К + V (11.2) 120.Классификация потерь в электроприводе Для нерегулируемых по скорости двигателей постоянные потери складываются из: потерь в стали; механических потерь, в том числе на самовентиляцию; добавочных потерь. Переменные потери зависят от квадрата тока в обмотках машины и будут равны: для машин постоянного тока V = Iя2 Rя для асинхронных двигателей сумме потерь в обмотках статора и ротора V = 3I12r1 + 3I22r2 Потери в роторной цепи согласно (6.8) пропорциональны моменту на валу двигателя и скольжению 3I22r2 = M ·ω0s Ориентировочно можно считать, что потери в обмотках статора относятся к потерям в обмотках ротора в соотношении r1/ r2. Тогда переменные потери для асинхронных двигателей будут  121.Вид характеристики КПД асинхронного двигателя. Мы видим, что при работе с неполной нагрузкой (50%) кпд двигателя снижается. Типичная кривая зависимости кпд от загрузки двигателя показана на рис. 11.1. Отсюда следует, что завышение установленной мощности двигателя ведет к снижению его эксплуатационного кпд, т.е. к непроизводительному расходу электроэнергии.  122.Энергосбережение средствами электропривода. Способы снижения потерь в электроприводе.  127) Метод расчета нагрева двигателя по эквивалентному току. Эквивалентный ток — это ток постоянного значения, который вызывает в двигателе те же потери, что и фактически протекающий в нем ток. Если используется двигатель постоянного тока, то выделяющаяся в нем средняя мощность потерь при загрузке его эквивалентным током Iэ равна:  где K - мощность постоянных потерь; I R - переменные потери, зависящие от нагрузки. Средняя мощность потерь за цикл  Заменяя потери мощности на каждом участке через соответствующие постоянную и переменную составляющие, получаем:  Отсюда эквивалентный ток  После нахождения эквивалентного тока сопоставляем его с номинальным током двигателя: при Iэ < Iном двигатель отвечает условиям полного использования по нагреву. 128) Метод расчета нагрева двигателя по эквивалентному моменту. При неизменном магнитном потоке, когда момент двигателя M = kФI = cl , можно для проверки двигателя воспользоваться методом эквивалентного момента. Для ступенчатого графика эквивалентный момент определяем по формуле  Эквивалентный момент сопоставляем с номинальным моментом двигателя, и если при Mэ < Mном, то двигатель проходит по нагреву. Этот метод применим для двигателей постоянного тока с независимым возбуждением, а также асинхронных и синхронных двигателей, работающих с номинальным магнитным потоком. Кроме того, для применения и этого метода должно выполняться условие неизменности постоянных потерь и активных сопротивлений двигателя. 129) Метод расчета нагрева двигателя по эквивалентной мощности. Когда нагрузочная диаграмма электропривода и механизма задана графиком мощности, развиваемой двигателем, выбор и проверка его по нагреву могут быть произведены методом эквивалентной мощности, но лишь в том случае, если между мощностью и током существует прямая пропорциональность, т. е. при Pпос = const, R = const, Ф = const, ω = ωном = const. Эквивалентную мощность для ступенчатого графика определяем по формуле  и сравниваем с номинальной мощностью двигателя, при этом должно быть Pэ < Pном Метод эквивалентной мощности может быть применен для проверки по нагреву асинхронных и синхронных двигателей, а также двигателей постоянного тока независимого возбуждения, работающих с номинальным потоком и постоянной или мало меняющейся угловой скоростью. 130) Как определить режим работы двигателя с помощь продолжительности включения ПВ: продолжительный и повторно-кратковременный. Относительная продолжительность включения (ПВ) – отношение времени работы времени цикла, взятое в процентах:  где: tp – продолжительность работы, с; tп – продолжительность паузы, с. Для двигателей с самовентиляцией, у которых эффективность охлаждения зависит от частоты вращения, при определении расчетного значения продолжительности включения ПВ необходимо учитывать ухудшение охлаждения при пуске и во время паузы tп (остановки) введением коэффициентов a и b при расчете продолжительности цикла:  При пуске, торможении и остановке для асинхронных двигателей ;; Для двигателей постоянного тока; a = 0.75, b = 0.5. Если tp и tп не выделены на нагрузочной диаграмме, продолжительность цикла определяют по формуле: tц = tp + b * tп где b = 0.5 Действующим стандартом предусмотрены номинальные повторно-кратковременные режимы с ПВ 15, 25, 40 и 60 % (для продолжительного режима ПВ=100%). В условном обозначении величину ПВ указывают как S3-40%. |