Принципиальные схемы разомкнутой и замкнутой систем,

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

Замкнутая система

Расчет энергетики для спроектированной

Разомкнутой системы электропривода.

Определим энергию, затраченную двигателем на совершение полезной работы в установившихся режимах работы по формуле;

253, 9∙ 50∙ 20 + 253, 9∙ 75∙ 10 + 253, 9∙ 25∙ 10 = 507, 8 (кВт∙ с)

Определим потери энергии в АД и ТПЧ в установившемся режиме;

∆ W_У = ∆ W_АД + ∆ W_ПЧ

Потери энергии в асинхронном двигателе:

где ∆ P_мн- механические потери при номинальной скорости;

∆ P_c_1н - потери в стали статора при номинальной частоте;

I_μ_н - номинальный ток намагничивания

ω _opi- скорость идеального х.х. при работе двигателя на регулировочной

характеристике, соответствующей i-му установившемуся режиму;

S_i - скольжение двигателя, соответствующее этому режиму.

∆ P_МН = К_Н - ∆ P_С1Н- 3∙ I_μ_Н ∙ R₁

Постоянные потери мощности в двигателе

K_Н = 1954, 5(Bт)(из пункта 12) Определим потери в стали статора при номинальной частоте:

Δ Р_C_1H = • 380 • 60 • 0, 69 - 345, 7 • 78, 5 - 3 • 60² ∙ 0, 14 = 1406(Вт), где

- номинальный электромагнитный момент и скорость идеального х.х. на

естественной характеристике.

Определим механические потери при номинальной скорости:

Δ P_МН =1954, 5 - 1406-3 ∙ 26²∙ 0, 14 = 265, 7( Вт )

Определим скольжение двигателя, соответствующее данному режиму:

Определим потери энергии в асинхронном двигателе:

+ =

= 41103, 4 + 31002, 8 +15980 = 88, 08 (кВт∙ с)

Потери энергии в ТПЧ рекомендуется определять по приближенной формуле

здесь S_H - номинальная полная мощность, потребляемая ТПЧ из сети;

Х_i - коэффициент загрузки преобразователя частоты по току,

где - ток статора и номинальный ток ТПЧ, двигателя при работе с установившейся скоростью в i-м режиме.

Приведенный ток ротора при работе с установившейся скоростью.

Найдем ток статора:

Определим коэффициент загрузки преобразователя частоты по току:

Определим потери энергии в ТПЧ по формуле:

+ = 72737, 28 + 35502, 72 + 35935, 68 =144, 175 (кВт∙ с)

Потери энергии в АД и ТПЧ в установившемся режиме

∆ W_У = ∆ W_АД + ∆ W_ПЧ = 88, 08 + 144, 175 = 232, 25 (кВт∙ с)

Найдем КПД коэффициент мощности электропривода в каждом установившемся режиме работы по известному соотношению:

где,

соответственно, мощность на валу двигателя и потребляемая из сети, суммарные потери мощности в силовой части схемы ЭП, энергия, затраченная на совершение полезной работы и соответствующие ей потери энергии в i-м установившемся режиме работы.

Энергия, затраченная на совершение полезной работы и соответствующие ей потери энергии в i-м установившемся режиме работы.

(квт с)

W_y₁= 253, 9 ∙ 50 ∙ 20 = 253, 9 (кВт∙ с)

W_y₂ = 253, 9 ∙ 75 ∙ 10 = 190, 4 (кВт∙ с)

W_y₃ = 253, 9 ∙ 25 ∙ 10 = 63, 47 (кВт∙ с)

Потери энергии в i-м установившемся режиме работы:

(квт с)

∆ W_у1 = 41103, 4 + 72737, 28 = 113, 84(квт с)

∆ W_у2 = 31002, 8 + 35502, 72 = 66, 5(квт с)

∆ W_у3 = 15980 + 35935, 68 = 51, 9(квт с)

КПД в каждом установившемся режиме работы:

Определим общий расход энергии за цикл, час, год – W_Ц W₄, W_Г, -. Расход электроэнергии за год W_Грассчитаем из условия работы предприятия в две смены длительностью каждая по 8 часов и 250 рабочих дней в году.

Общий расход энергии за цикл составляет:

, потерями энергии в переходных процессах энергией, отдаваемой в сеть мы пренебрегаем, тогда

= 507, 7 + 232, 2 = 739, 9 (кВт∙ с)

общий расход энергии за час:

(кВт∙ с)

Расход электроэнергии за год W_Г:

(кВт · с) = 8048, 4 (кВт · час)

Отношение суммарных потерь энергии за цикл к общему расходу энергии

23. Сделаем заключение о рациональности спроектированной системы электропривода для заданной рабочей машины и заданных условий ее работы.

таблица *

Время переходных процессов	Разгон 1: t = 0, 15 c Разгон 2: t = 0, 105 c Торможение: t = 0, 109 c Остановка: t = 0, 032 c
Статическая ошибка по скорости В разомкнутой системе В замкнутой системе
Динамическая ошибка по скорости (при пуске)	∆ ω _дз = 10, 8(c^-1)
Перегулирование	Δ ω = 0, 1(c^-1)
Время первого рассогласования	t = 0, 0235(с)
Расход энергии за час работы	(кВт∙ с)
Потери энергии за цикл в % от Потребления энергии	31, 4%

Недостатком спроектированного ЭП является превышение заданной статической ошибки по скорости, как в замкнутой, так и в разомкнутой системах. Из вышесказанного следует, что спроектированную систему можно рекомендовать к внедрению только в том случае, если допустимая статическая ошибка по скорости будет не меньше рассчитанной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЭП представляет собой динамическую систему, состояние которой в каждый момент времени определяется текущими значениями ее переменных и приложенных к системе

внешних воздействий, В разомкнутой электромеханической системе имеются

механические (силы, моменты) и электрические (токи, потокосцепления) переменные. Кроме того, в связи с нагревом двигателя, к переменным следует отнести температуры частей двигателя. Внешними воздействиями в электромеханической системе являются приложенные к обмоткам напряжения, а также внешние силы и моменты.

В связи с наличием элементов, обладающим механической электромагнитной и тепловой инерциями, при изменении внешних воздействий переход, системы от одного состояния к

Другому протекает во времени, поэтому позволяет оценить характеристики динамитам режимов ЭП (время, расход энергии, пиковые нагрузи) расчет самого переходного процесса и его времени. Обычно для проектирования ЭП требуется

обеспечить изменение скорости от ω _НАЧ до ω _кон за минимально время при моменте, который бы не превышал допустимого.

Если скорость механизма зависит от нагрузки, то ускорение ЭП не является постоянным. При реактивном моменте сопротивления, скорость при реверсе должна изменятся в процессах торможения и разгона с различными ускорениями, Ускорение можно изменять (до определенных пределов) и добиваться нужного времени протекания переходных процессов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Столбов Б М, Мазунин Н Т. Задание на курсовой проект и методические указания по его выполнению для студентов специальности « Автоматизация технологических процессов и производств»- г. Пермь 1999г.

2. Ключев В И. Теория электропривода. Учебник для вузов. 1985г.

3. Чиликин М Г. Сандлер А С. Общий курс электропривода. 1

⇐ Предыдущая 1 2 3 45