Pq2008 August 27- 29, 2008 Pärnu Анализ энергопотребления и потерь в отношении уровней напряжения питания



Скачать 146,33 Kb.
страница5/9
Дата13.01.2018
Размер146,33 Kb.
Название файлаАнализ энергопотребления и потерь в отношении уровней напряжения питания.docx
ТипАвтореферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Анализ нагрузки двигателя

В качестве основы для наблюдения теоретических эффектов уровня напряжения в потребляемой мощности используется классический подход к учебникам.

Сначала рассмотрим механическую нагрузку двигателя, которая представит нам зависимость между активной мощностью и уровнем напряжения. Для этого мы будем наблюдать выходной момент двигателя M и скорость вращения n в зависимости от напряжения питания. Ясно, что крутящий момент такого двигателя связан с квадратом применяемого напряжения



где M - крутящий момент двигателя

В статических условиях крутящий момент двигателя равен крутящему моменту нагрузки, а выходная мощность двигателя равна

Предполагая, что крутящий момент двигателя не зависит от скорости вращения, увеличение выходного крутящего момента может привести к изменению скорости вращения, скорость вращения увеличивается до момента, когда крутящий момент двигателя равен крутящему моменту нагрузки. Это можно выразить следующей формулой [3]:



где: n0 - синхронная скорость вращения,

nn - скорость вращения при номинальной нагрузке,

- относительное напряжение на клеммах двигателя,

- относительная нагрузка двигателей на ток,

- относительный ток холостого хода двигателей.

Обратимся к примеру о скорости вращения и зависимости напряжения асинхронного двигателя. Здесь использовался двигатель со следующими характеристиками:

PM = 55 кВт; n0 = 1500 об / мин; nn = 1420 об / мин; KkIM = 1,0; KNLM = 0,5.

На рисунке 3 представлена зависимость отклонения скорости вращения и напряжения



Рисунок 3. Отношение относительной скорости вращения и относительного напряжения асинхронного двигателя

Здесь мы можем заметить, что скорость вращения не меняется из-за колебаний напряжения. В случае разгруженных двигателей это даже незначительно. Для двигателя в примере падение скорости вращения составляет всего 0,6%, если напряжение падает на 5%. Из графика очевидно, что влияние изменений напряжения на скорость вращения в диапазоне (0,9 ... 1,0) U0 можно считать пренебрежимо малым и не оказывает существенного влияния на производительность двигателя.

Другая часть спроса на активную мощность будет связана с потерями (нагрев). Выражение, которое будет использоваться для описания активной и реактивной мощности асинхронного двигателя по отношению к уровню напряжения согласно [3], будет:



где PMO0 - номинальная мощность двигателя

ΔPMLN - потери активной мощности при отсутствии нагрузки,

QMNL - потери реактивной мощности при полной нагрузке,

ΔPLM - активные потери мощности при номинальной нагрузке,

Q0 - реактивная мощность при номинальной нагрузке,

KM - коэффициент нагрузки двигателя,

Us - относительный уровень напряжения

Факторами для двигателя, описанными в примере, будут: ΔPNLM = 2,3 кВт; ΔPLM = 3,2 кВт; QNLM = 21 квар; Q0 = 31 квар.

Принимая во внимание, что коэффициент нагрузки рассчитывается во второй мощности, повышение уровня напряжения в сети приведет к более высоким потерям активной мощности, а также к более высокой потребляемой реактивной мощности. Это особенно актуально, если коэффициент нагрузки меньше KM <0,8. Поэтому работа оптимальна при номинальном напряжении при условии, что двигатель имеет коэффициент нагрузки KM = 1 или уровни напряжения ниже номинального напряжения, при условии, что двигатель имеет коэффициент нагрузки KM <1. Напомним, что скорость вращения двигателя почти не зависит на уровне напряжения, таким образом, выходная мощность от двигателя оставалась бы в основном одинаковой.

Ситуация с низкими нагрузками очень характерна для лесозаготовительной промышленности; где моторы часто загружаются только на 20 ... 30%.

Поскольку было бы нереалистично контролировать уровень напряжения каждого электродвигателя на заводе или на производственной линии, компании должны сделать свой выбор общего выбора уровня напряжения. Однако было бы не рекомендуется поддерживать его выше номинального напряжения для асинхронных двигателей.




  1. Скачать 146,33 Kb.

    Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Пояснительная записка
Методические указания
Рабочая программа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Практическая работа
Учебное пособие
Общая характеристика
Физическая культура
Общие сведения
Теоретические аспекты
Самостоятельная работа
Дипломная работа
Федеральное государственное
История развития
Направление подготовки
Методическое пособие
Технологическая карта
квалификационная работа
Общая часть
Выпускная квалификационная
Техническое задание
учреждение высшего
прохождении производственной
Общие положения
Теоретическая часть
Краткая характеристика
Гражданское право
Исследовательская работа
Техническое обслуживание
Методическая разработка
Технология производства
государственное бюджетное
дистанционная форма
частное учреждение
Решение задач
образовательное частное
Организация работы
Практическое занятие
Правовое регулирование
Математическое моделирование
Понятие предмет
Основная часть
Метрология стандартизация
Металлические конструкции
физическая культура
Практическое задание
Образовательная программа