Приклад виконання самостійної роботи

Для асинхронного двигуна з параметрами:

• номінальна потужність двигуна – 800 кВт;

• ККД – 0,95;

• лінійна напруга – 6 кВ;

• синхронна частота обертання – 1000 об/хв;

• номінальне ковзання – 1,4 %;

• струм статора номінальний – 94,5 А;

• активний опір статора – 0,512 Ом;

• активний приведений опір ротора – 1,08 Ом;

• індуктивний опір розсіювання – 6,735 Ом,

визначити сумарні гріючі втрати потужності у системі асинхронного регульованого електропривода турбомеханізму з механічною характеристикою вигляду (де – коефіцієнт завантаження електричної машини; – номінальний момент турбомеханізму; – відносна поточна частота обертання; – відносна критична частота обертання двигуна регульованого турбомеханізму, що визначає крайню нижню межу необхідного діапазону регулювання) для різних варіантів керування – частотного керування із законами ; і фазового керування зміною величини подаваної напруги до статорних затискачів ЕД. Втрати в сталі та механічні втрати вважати незмінними. Розрахунок зробити для значень відносної частоти обертання , і . Виконати обґрунтування доцільності застосування тієї чи іншої схеми реґульованого ЕП турбомеханізму.

Розв’язок

Для досліджуваного двигуна:

кВт.

Тоді: кВт, кВт, кВт.

Припустимо, що втрати у сталі змінюються незначно і дорівнюють кВт.

За виразами (2.36, 2.41, 2.42) розраховуємо втрати у міді:

• для кВт; кВт;

• для кВт; кВт; кВт;

• для _k=0.91 кВт; кВт; кВт.

Криві зміни втрат у міді АД наведено на рис. 2.13.

Для закону частотного керування втрати у міді:

• при кВт;

• при кВт;

• при _k=0.91 кВт.

Для закону частотного керування одержимо:

• при кВт;

• при кВт;

• при _k=0.91 кВт.

Залежність втрат у міді за різних законів частотного керування наведено на рис. 2.14.

На рис. 2.15 наведено графіки зміни сумарних втрат в АД.

Завдання до теми

Визначити сумарні гріючі втрати потужності у системі асинхронного регульованого електропривода турбомеханізму з механічною характеристикою виду:

,

для різних варіантів керування: частотного керування із законами ; і фазового керування зміною величини подаваної напруги до статорних затискачів ЕД. Втрати у сталі й механічні втрати вважати незмінними. Розрахунок зробити для значень відносної частоти обертання , і _k=0.91. Виконати обґрунтування доцільності застосування тієї чи іншої схеми реґульованого ЕП турбомеханізму. Дані для розрахунку наведено у додатку И.

Примітка. Для розв’язання задачі необхідно мати уявлення про визначення гріючих втрат в асинхронному електроприводі при зміні частоти обертання електричного двигуна та різних коефіцієнтах завантаження електричної машини зі змінним моментом на валу.

Контрольні запитання

1. Що розуміють під статичними законами керування ЕД?

2. Назвіть основні частотні закони керування АД.

3. У чому полягає суть фазового керування АД?

4. Як визначають втрати в АД при номінальному режимі?

5. Які складові визначають втрати у міді й сталі?

6. Як змінюються втрати при різних коефіцієнтах завантаження машини?

7. За отриманими залежностями дати оцінку роботи асинхронного двигуна за мінімумом гріючих втрат для різних законів керування.