Постоянные и переменные потери в электродвигателях. Пути их снижения потерь энергии в переходных режимах.
Полные потери можно разделить на постоянные и переменные.
К постоянным относятся такие потери, которые от величины нагрузки не зависят (механические потери, потери в стали и на возбуждение):
, если регулирование по цепи возбуждения не ведётся.
Переменные потери – изменяются с изменением нагрузки на валу двигателя. Имеют место на активных сопротивлениях обмоток машин.
ДПТ НВ:
ДПТ ПВ:
АД: ;
Если , то потери на активных сопротивлениях статора от (тока намагничивания) можно отнести к постоянным.
СД:
– полные номинальные потери.
Тогда для ДПТ НВ:
ДПТ ПВ:
АД:
СД:
Потери можно выразить и через скольжение:
Потери энергии в переходных режимах:
1) Пуск ЭП в холостую: , потери энергии равны запасу кинетической энергии, которую приобретают маховые массы ЭП к концу разгона.
2) Реверс: , потери энергии: 3 запаса кинетической энергии выделяется при торможении от ω0 до 0; и 1 запас при разгоне в противоположном направлении.
3) Потери при торможении противовключением: , в этом случае в потери идёт запас кинетической энергии и 2 запаса потребляются из сети.
Динамическое торможение: , в тепловом отношении динамическое торможение предпочтительнее в сравнении с режимом противовключения, т.к. потери в три раза меньше.
В данном случае рассматривались потери в роторной цепи, но есть ещё потери в статорной цепи на их активном сопротивлении:
Влияние нагрузки на величину потерь: при пуске привода нагрузка увеличивает время переходного процесса, тем самым увеличивая потери; при торможении, наоборот, время переходного процесса уменьшается, уменьшаются и потери.
Влияние сопротивления роторной цепи( R1): при значениях Sк=0,41 мы имеем минимальное время пуска. При этом сокращается ток, потребляемый АД, что ведёт к уменьшению потерь в статоре, которые пропорциональны I2. При дальнейшем увеличении сопротивления ротора время пуска будет расти, но потери общие будут уменьшаться, т.к. Iпуск уменьшится.
Пути снижения потерь энергии в переходных режимах:
1) Снижение за счёт уменьшения запаса кинетической энергии, т.е. уменьшать суммарный момент инерции, за счёт использования двигателей краново-металлургических серий, за счёт конструкций с удлиненным ротором.
2) Использование вместо однодвигательного привода многодвигательного.
3) Ступенчатое изменение скорости идеального холостого хода при пуске и торможении, более эффективно в многоскоростных АД.
Пуск в две ступени:
1)
2)
Торможение:
1)
2) , т.е в 3 раза меньше.
Логическим продолжением ступенчатого пуска является плавное изменение ω0 в системе преобразователь – двигатель.
4. Влияние параметров на вид механических и электромеханических характеристик двигателя постоянного тока последовательного возбуждения
–электромеханическая характеристика ДПТ ПВ.
1) Введение Rд:
С введением Rд жёсткость характеристики
падает.
2) Изменение напряжения, приложенного к якорю:
UЯ повышать нельзя.
3) Ослабление поля двигателя:
При малых нагрузках сильнее изменяется , при ослаблении поля это ведёт к уменьшению жёсткости характеристики, т.к.
В зоне больших нагрузок (магнитная система
насыщена) уменьшение ведёт к увеличению
жёсткости.
Дата добавления: 2015-03-20; просмотров: 1643;