Энергетика переходных режимов асинхронного электропривода

Потери энергии асинхронного двигателя имеют несколько составляющих: потери энергии в статоре ∆ W₁, в роторе ∆ W₂, потери холостого хода ∆W_хх.

Потери холостого хода на трение, перемагничивание зависят от скорости, но из-за их сложности их считают постоянными и равными потерям мощности в номинальном режиме ∆Р_хх.н. Тогда потери энергии холостого хода будут пропорциональны времени переходного режима

∆W_хх=∆Р_хх.н·t_п.

Потери энергии в цепи ротора.

(9.24)

Уравнение (9.24) повторяет зависимость для цепи якоря ДПТ НВ, представленное уравнением (9.17). Потери в роторе определяются только запасом кинетической энергии. Аналогично рассмотренным выше случаям потери энергии припуске АД составляют ∆W₂=W_кин, при противовключении - ∆W₂=3W_кин, при динамическом торможениибез учета потерь в статоре на возбуждение - ∆W₂=W_кин. Соотношения, аналогичные уравнениям потерь энергии в переходных режимах ДПТ НВ под нагрузкой, справедливы и для асинхронных двигателей.

Потери энергии в цепи статора.

(9.25)

В соответствии со схемой замещения АД ток статора I₁ определяется геометрической суммой тока ротора I’₂ и тока намагничивания I_μ. Так как в переходном режиме токи статора и ротора достигают (5÷7)I_н, токомнамагничивания можно пренебречь и принять равными I₁≈I’₂ . Тогда получим:

(9.26)

Полные потери асинхронного двигателя в переходных режимах, если считать R’₂=const ∆W=∆W₂(1+R₁/R’₂). (9.27)

Если считать для АД с короткозамкнутым ротором R₁≈ R’₂, то ∆W=2∆W₂. Получается, что потери энергии в переходных процессах асинхронного электропривода вдвое больше потерь в ДПТ НВ. Добавочные сопротивления в цепи ротора АД с фазовым ротором позволяют вынести потери из корпуса машины и снизить ее нагрев. У АД с к.з. ротором все потери в переходных режимах выделяются внутри машины, поэтому в каталогах приводится допустимое число включений в час.

Роторные потери энергии в переходных режимах асинхронного электродвигателя с к.з. ротором:

(9.28)

Полученные выше зависимости позволяют сделать вывод: потери энергии, выделяющиеся за время пуска вхолостую численно равны кинетической энергии, которую за время пуска приобретают движущиеся массы привода.

Дата добавления: 2015-07-15