Баланс мощностей и энергетические характеристики электропривода




Баланс мощностей в электромеханической системе однодвигательного электропривода:

.

 
 

Этому выражению соответствует рис.1.2.

 

-мощность электрической энергии, поступающей из сети на вход электропривода (положительна, если энергия поступает от сети).

- доля мощности, расходуемая на реализацию движения рабочего

органа механизма, преодоление сил статического сопротивления

(положительна, если энергия направлена к рабочему органу).

- мощность, идущая на изменение кинетической энергии движущихся

элементов механической части.

- мощность, идущая на изменение потенциальной энергии

деформируемых элементов механической части.

- мощность, если в процессе движения механизма происходит изменение потенциальной энергии элементов.

В электрической части энергия может запасаться в индуктивных и емкостных элементах, при этом изменение суммарной энергии в этих элементах определяется мощностями и .

Часть энергии теряется, рассеиваясь в виде теплоты. Суммарная мощность потерь складывается из потерь в обмотках преобразователей, потерь, связанных с перемагничиванием стали, потерь в емкостных элементах и потерь из-за наличия трения в механической части.

Экономичность работы ЭП характеризуется цикловым КПД привода (отношением произведенной механической работы к потребленной за это время электроэнергии):

. (*)

Если на отдельных участках работы мощность потребляемой энергии и механическая мощность были постоянны, то .

КПД ЭП как системы: ,

где - КПД электрического и электромеханического преобразователей и

механической части привода;

- мощность на входе ЭМП;

- электромагнитная механическая мощность.

КПД – является мерой экономичности преобразования энергии системой ЭП, поэтому универсальной оценкой КПД является выражение (*).

Кроме характеристики экономичности преобразования энергии важное значение имеет анализ экономичности потребления энергии из сети, т.е. хар-ка ЭП как приемника эл.энергии. Экономичность передачи энергии от источника приводу зависит как от типа и технических хар-к элементов ЭП, так и от режимов его работы. Например, энергия, затрачиваемая на возбуждение ДПТ НВ, идет только на потери, связанные с протеканием токов в ОВ и созданием начального запаса электромагнитной энергии, при этом часть энергии теряется на пути от источника к ЭП.

Рассмотрим особенности передачи и потребления энергии на переменном токе. Поскольку потери мощности в активных сопротивлениях источника, линии и приемника определяются полным током , то при заданной активной мощности эти потери будут равны:

,

т.е. в раз превышать потери при передаче той же мощности постоянным током. Например, при потери превышают более чем вдвое. Поэтому как энергетическая характеристика ЭП на переменном токе определяет экономичность потребления активной мощности.

Еще менее экономично передается энергия, если при регулировании ее потока искажается форма синусоидального тока (например, при импульсном питании ил применении ТП). Активная мощность при периодических несинусоидальных токах и напряжениях равна , а полная мощность равна , при этом их отношение характеризуется коэффициентом мощности . Он не имеет смысла, аналогично . Лишь при отсутствии высших гармоник , в остальных случаях ,

где - коэффициент искажений, равный отношению действующего значения первой гармоники тока к действующему значению несинусоидального тока;

- угол сдвига первой гармоники тока.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-30 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: