4. Потери энергии в установившихся режимах работы электропривода

Потери в электроприводе

Где -постоянная потери - переменные потери

К постоянным потерям относятся потери не зависящие от тока.

при

Если постоянные потери изменяются не значительно, то они применяются не низменными и равными номинальным постоянным потерям.

переменные потери ДПТ

переменные потери АД

переменные потери СД

Переменные потери можно определить по данным двигателя, если ток равен току номинальному и двигатель работает на естественной характеристике. В этом случае переменные потери

X – кратность токов двигателя

- ДПТ

- АД

- СД

Переменные потери можно определить через электромагнитную относительную скорость

следовательно

Для АД потери равны:

Переменные потери в роторной цепи через мощности

5. Потери энергии в переходных режимах в электроприводе с дптнв.

В общем случае потери энергии определяются по формулам:

Т.к по сравнению с переменными потерями постоянные потери в переходных режимах малы, то их учитывать в дальнейшем не будем.

В ДПТНВ потери при пуске определяются:

(**)

При Мс=0 - пуск без нагрузки из уравнения движения:

Если подставить в уравнение (**)

Потери энергии при пуске двигателя вхолостую определяется запасом кинетической энергии, накопленной массами электропривода к концу пуска.

Полезная работа, затраченная на пуск электропривода так же равна запасу кинетической энергии за врем пуска.

Мс=const-пуск под нагрузкой.

Потери:

Тогда (***)

Из (***)

Где

-потери, обусловленные разгоном инерционных масс привода.

-потери, обусловленные наличием момента нагрузки.

Потери в якорной цепи при наличии нагрузки (режим пуска)

Потери энергии при торможении противовключением вхолостую определяется:

Или

Потери энергии при торможении противовключением в холостую равны тройному запасу кинетической энергии.

Потери энергии при торможении противовключением под нагрузкой(Мс=const)

Обозначим:

Окончательно:

(*)

Из уравнения (*) следует, что потери энергии двигателя при торможении под нагрузкой меньше, чем вхолостую.

Потери энергии в якорной цепи двигателя при динамическом торможении вхолостую:

Потери энергии в якорной цепи двигателя при динамическом торможении под нагрузкой (Мс=const):

Потери энергии в якорной цепи двигателя при реверсировании вхолостую:

Потери энергии при реверсировании складываются из суммы потерь энергии при пуске и торможении протововключением.

Потери энергии ДПТ на холостом ходу не зависят от времени переходного процесса, а значит и от формы механической характеристики двигателя и определяются только диапазоном изменения скорости в переходном режиме.

Потери энергии ДПТ при наличии нагрузки зависят от характера статического момента и формы механической характеристики двигателя.

6. Потери энергии в переходных режимах в электроприводе с ад.

В общем случае за время переходного процесса: .

Пусковые потери. ,

Холостой ход. Потери мощности в роторе: . После преобразования получаем: . Учитывая, что s_нач=1 и s_кон=0, получаем: . Это можно представить в виде суммы двух составляющих: - потери в роторе, - потери в статоре.

За счёт применения АД со специальной конструкцией КЗ ротора, имеющего повышенное сопротивление, можно достичь уменьшения потерь в статоре. Для АД КЗ: .

Потери в АД при пуске под нагрузкой: , где М_П.ср – средний пусковой момент АД, – потери при пуске вхолостую. , .

Потери энергии при торможении АД противовключением без нагрузки. .

Потери энергии при торможении АД противовключением под нагрузкой.

Потери энергии при динамическом торможении АД вхолостую. .

Потери энергии в статоре при динамическом торможении АД вхолостую. .

Потери энергии при динамическом торможении АД под нагрузкой. .