www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Электроприводы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

Потери энергии в асинхронном электроприводе. В режиме пуска без нагрузки на валу электрические потери мощности в роторе

ДР,2 = sMwo = sP (5.37)

где Рэ = vifjM - электромагнитная мощность;

W ~ вращающий момент. Соответствующие потери энергии

laquo;КОН- рКОН лКОН

= j ДРэ2й?/; = j fOoMsdt = -Joil j sds. C5.38)

нач нач *нач

После подстановки пределов интегрирования находим:

- 2 (нач 5кон)- (5.39)

Когда разгон двигателя осуществляется до скорости, близкой синхронной, электрические потери в роторе равны кинетической энергии, запасаемой маховыми массами:

Л2 = Л ех-. (5.40)

Эти потери не зависят от электрических, параметров обмоток. Потери энергии в обмотках статора и ротора при пуске

/кон JpKOH

А = ]13Р, r,di + ] 317 Г, dt. . . (5.41)

нач нач

Если пренебречь током холостого хода,

рКОН

= j Sf7ir, + r) dt. (5.42)

3/;V; = Ms; dt = ~ds; 5 ач = 1 и laquo;конО,

Поскольку то (5.42) примет вид:

Днач

Л = J Ml (l + i) sds = (l + (5.43)

KOH

Из этого уравнения следует, что потери в обмотке статора зависят и от соотношения сопротивлений обмоток. С увеличением активного сопротивления ротора потери энергии в обмотке статора снижаются.

]R осе 193



Потери энергии в процессе динамического торможения без нагрузки на валу (мощность цепи возбуждения не учитывается) определяются выражением (5.39), в котором

А.,=. (5.44)

Режим торможения противовключением характеризуется скольжением 5 ач~2, Skoh = 1, поэтому потери энергии

A,2 = J- {si.. - sL.) = ЗУ 4- (5.45)

Таким образом, потери энергии в роторе в процессе торможения противовключением вхолостую в три раза больше, чем при динамическом торможении. Полные электрические потери энергии в тормозном режиме противовключения

(, + ). (6.46)

Из вышеприведенных формул следует вывод, что для уменьшения потерь энергии в переходных режимах пуска торможения и реверсирования необходимо уменьшить момент инерции ротора двигателя; однако с уменьшением момента инерции и неизменной мощности двигателя приходится увеличивать его скорость вращения. В свою очередь увеличение скорости двигателя ведет к увеличению потерь в переходных режимах пуска и торможения. Поэтому двигатели с частыми пусками и торможениями необходимо подбирать не только по мощности, но и по оптимальной скорости, которым отвечают меньшие значения потерь энергии, длительности переходных режимов, веса и стоимости.

Для приводов, работающих в тяжелых условиях, с частыми пусками и торможениями, используются асинхронные двигатели с повышенным активным сопротивлением цепи ротора, имеющие сравнительно меньшие потери энергии в обмотке статора. Двигатели единой серии с короткозамкнутым ротором типа АОС, обладающие повышенным номинальным скольжением, в определенной мере отвечают этим условиям. Двигатели с контактными кольцами и с добавочным активным сопротивлением: , в цепи ротора по сравнению с короткозамкнутыми характеризуются более благоприятными тепловыми показателями в тяжелых переходных режимах работы вследствие того, что часть, потерь энергии цепи ротора выводится из самой машины в реостат. Этим объясняется тот факт, что для наиболее тяжелых переходных режимов работы строятся асинхронные двигатели с фазным ротором.



Потери энергии в электроприводе постоянного тока. Энергия, потребляемая якорем двигателя независимого и параллельного возбуждения при пуске вхолостую, h и и

. Л = J VI= J / dt + J Ilrdt. (5.47)

Энергия, затрачиваемая на разгон маховых масс, выражается первым слагаемым, а энергия, теряемая в якоре,- вторым. Для пуска двигателя вхолостую

J dw

dt

Напряжение якоря можно выразить как U = k lt;JiQ, так как UI = vuqM = Шом4- Подставив в (5.47) значения для тока и напряжения, имеем:

Л = J Uldt = J Jwdw =. Jw (Ш2 - (Oi). (5.48)

Когда разгон двигателя происходит от = О до ш = laquo;о. энергия, расходуемая в цепи якоря, равна А = Jl. Энергия, затрачиваемая на разгон маховых масс привода,

Л,ех = EI,dt ШЙШ = У -i.

t. - , Если (О, = О и W2 - Шо,

1, то

I . Лмех =A, = J . (5.49)

Здесь, как и в асинхронном двигателе, электрические потери энергии при разгоне двигателя вхолостую равны кинетической энергии ротора. Из этого следует, что в проектируемых машинах, предназначенных для работы с частыми пусками, стремятся снизить момент инерции якоря. Энергия, потребляемая двигателем в процессе пуска под нагрузкой, определяется также по (5.47). Но здесь ток якоря

J do gt; ,

я h At I

Замена в (5.47) тока якоря его предыдущим выражением и напряжения C/=fe o3o дает:

А=\ UI,4t = J Modw + J oioAkdt. (5.50)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130