4.3. Расчеты и построения

1) Рассчитать коэффициент пропорциональности С по выражению (3.1) и момент, создаваемый в эксперименте нагрузочной машиной (М), – по формуле (3.1).

. (4.5)

2) Определить значения механической мощности на валу асинхронного двигателя P₂, Вт:

. (4.6)

3) Рассчитать относительные значения механической мощности на валу асинхронного двигателя по выражению 4.1, номинальная мощность асинхронного двигателя равна 370 Вт.

4) Определить КПД асинхронного двигателя, о.е.:

. (4.7)

5) Построить зависимость КПД от мощности в относительных единицах, полученную в результате расчета (см. рис. 4, б).

6) Рассчитать эффективность внедрения регулируемого привода.

В соответствии с заданным вариантом (табл. 4.2) необходимо построить суточный график изменения потребления воды Q^* (см. пример, рис. 4.3, а).

Т а б л и ц а  4.2

Варианты суточного графика потребления воды Q^*

Вариант	Время, ч
	0  3	3  6	6  9	9  12	12  15	15  18	18  21	21  24
i	1	2	3	4	5	6	7	8
1	0,1	0,50	1,00	0,90	0,85	0,95	1,00	0,60
2	0	0,55	0,95	1,00	0,90	0,20	0,40	1,00
3	0,1	0,60	0,90	0,95	1,00	0,25	1,00	0,20
4	0	0,65	0,85	1,00	0,80	0,30	1,00	0,40
5	0,3	0,40	0,80	0,70	1,00	0,35	0,20	1,00
6	0	0,45	0,75	1,00	0,75	0,40	1,00	0,60
7	0,20	0,30	0,50	0,40	0,80	0,75	0,95	0,30
8	0	0,60	0,90	0,95	1,00	0,35	0,20	1,00
9	0,20	0,30	0,95	1,00	0,90	0,40	1,00	0,60
10	0	0,55	0,95	0,70	1,00	0,35	0,40	1,00

По заданному суточному графику потребления воды Q^* (рис. 4.1, а) можно оценить затраты электроэнергии для двух методов регулирования. Для каждого интервала времени i необходимо:

1) по кривой 1 (см. рис. 4.1, а) определить потребляемую механическую мощность насосом при дросселировании , а также по построенной зависимости(п. 4.3.5) определить потребляемую электрическую мощность асинхронным двигателем из сети по выражению:

. (4.8)

где i  ступень нагрузки, i = 1  8;

КПД двигателя при i-й нагрузке (см. п. 4.3.5);

Результаты расчета записать в табл. 4.3 и построить графики механической мощности и потребляемой электрической мощности двигателемдля дросселирования (рис. 4.3,б).

2) по кривой 2 (см. рис. 4.2, а) определить потребляемую механическую мощность насосом при частотном регулировании , по построенной зависимости (п. 4.3.5) определить потребляемую электрическую мощность асинхронным двигателем из сети по выражению(4.8). Результаты записать в табл. 4.3, построить графики механической мощности и потребляемой электрической мощности для частотного управления (рис. 4.3, б).

Рассчитать затраты электрической энергии при дросселировании и частотном регулировании:

. (4.9)

и эффективность внедрения частотного управления:

. (4.10)

Кривые, приведенные на рис. 4.1, и расчетные выражения дают представление с определенными допущениями (КПД передачи и насоса равны единице) об эффективности применения частотного управления.

Т а б л и ц а  4.3

Результаты расчета эффективности частотного управления

Время, ч	Режим дросселирования				Режим регулирования f
0  3
3  6
6  9
9  12
12  15
15  18
18  21
21  24
	Итого				Итого
	Эффективность ΔW*=

Рис. 4.3. Суточные графики

7) Оценить эффективность применения частотного регулирования в сравнении с дросселированием и сделать выводы.