9.6. Расчет энергетических показателей электропривода

Энергетические показатели электропривода характеризуют экономичность преобразования энергии системой электропривода (коэффициент полезного действия) и экономичность потребления энергии от сети (коэффициент мощности).

Для расчета энергетических показателей в проекте использованы результаты расчета переходных процессов на ЭВМ, вычисляются значения механической А, активной Р и реактивной Q энергий.

Энергия за время цикла складывается из суммы энергий за время переходных процессов (2 пуска и 2 торможения) и за время работы в установившихся режимах.

Механическая энергия за цикл

(9.1)

Активная энергия из сети за цикл

(9.2)

Реактивная энергия за цикл

(9.3)

Цикловые значения КПД и cos определяются по формулам:

(9.4)

(9.5)

Результаты расчетов занесены в таблицу 9.3.

Таблица 9.3 – Показатели переходных и установившихся режимов.

Показатели	Единица измерения	С грузом	Без груза	Сумма
А	кВт^.с	85,93	85,72	171,65
Р	кВт^.с	135,21	116,73	251,94
Q	кВар^.с	668,5	422,94	1091,44
L	Рад	1065,9	1124,9	2190,8
Iкв1^.t	А²с	8714	6675,1	15389,1
Iкв2^.t	А²с	6077,9	4851,6	10929,5
tпр	с	21,5	14,73	36,23
nср.вз	%	63	73	68
Cosφср.вз	-	0,2	0,27	0,23

10. Проверка электропривода на заданную производительность, по нагреву и перегрузочной способности двигателя и преобразователя

Проверка на заданную производительность состоит в сравнении рассчитанного времени работы электропривода с заданным временем.

Проверку выбранного двигателя по нагреву выполняем методом эквивалентного тока

(10.1)

где I_i – среднеквадратичное значение тока на i-ом участке;

_t_i – длительность i-го участка работы;

_i – коэффициент ухудшения теплоотдачи двигателя ;

I_доп – допустимый по нагреву ток.

Ухудшение условий охлаждения двигателя в переходных режимах учитывают коэффициентом ухудшения теплоотдачи, который в зависимости от скорости принимает значения:

при ;

при ;

при ,

где =0,5 для двигателей закрытых с самовентеляцией.

Тогда эквивалентный ток по (10.1):

А

При проверке двигателя по нагреву эквивалентный ток I_э сравниваем с допустимым током I_доп при тех же условиях работы (при той же относительной продолжительности включения).

Рассчитаем относительную продолжительность включения:

(10.2)

В соответствии с формулой (10.2):

Допустимый ток рассчитываем через представленное в каталоге значение допускаемого тока I_кат для каталожной ПВ_к, ближайшей к фактической ПВ_ф, полученной по результатам расчета нагрузочных диаграм

(10.3)

А.

Приведенным уравнением можно пользоваться для двигателей краново-металлургической серии.

При проверке двигателя по нагреву превышение эквивалентного тока над допустимым является неприемлемым.

Выбранный двигатель проходит по условиям нагрева.

Проверка двигателя на кратковременную перегрузку заключается в сравнении наибольшего значения момента двигателя с максимально допустимым значением момента выбранного двигателя:

Нм;

Нм.

Таким образом, выбранный двигатель проходит по условиям нагрева Iэ<Iдоп (23,4<25,9А), производительности t_расч<t_з (36,23<60 с) и по перегрузочной способности ММк (162,5395 Нм).

Проверка на перегрузку преобразователя

;

А

Из таблицы 9.2:

А;

Преобразователь проходит по перегрузке (43,8 А< 45 А).