Енергетичні характеристики електромеханічних перетворювачів (нерегульованого електроприводу) в статичному режимі

4.1. Втрати потужності

Втрати потужності в електричній машині діляться на постійних і змінних

D R = (Кс+Км+Кзб)+V.

.

Постійні втрати потужності не залежать від струму двигуна (навантаження) і включають втрати:

· у сталі Кс;

· механічні від тертя в підшипниках і вентиляційні Км.;

· від струму збудження К_зб.

Втрати в сталі залежать від амплітуди і частоти зміни потоку

,

де Ксн–потері при номінальній швидкості; – показник, залежний від марки електротехнічної сталі.

Механічні втрати визначаються кутовою швидкістю двигунів

де n =12.

Втрати від струму збудження для ДПТ незалежного збудження

У асинхронних двигунах немає спеціальної обмотки збудження, призначеної для створення магнітного потоку. Потік АД створюється реактивній складовій струму статора, званій струмом намагнічення. Тому втрати АД від струму намагнічення складають

,

де r1– активний опір обмотки статора.

Постійні втрати в АД складаються з механічних Км., втрат в сталі статора Кс1 і ротора Кс2, а також втрат в міді обмотки статора від струму, що намагнічує

.

Змінні втрати визначаються втратами в міді обмоток двигунів при протіканні по ним струму навантаження, що змінюється. Для ДПТ

,

де – номинальные змінні втрати.

Коефіцієнт корисної дії електроприводу

Витрачена енергія відрізняється від корисної на величину втрат. Потужність втрат енергії містить постійну і змінну складові. Постійна складова не залежить від навантаження (корисній потужності), друга пропорційна корисній потужності в ступені >1.

Коефіцієнтом корисної дії електромеханічного перетворювача є відношення повної механічної потужності на валу до потужності, споживаної з мережі. Приймемо, що при роботі на природній характеристиці

,

то ККД .

У номінальному режимі X=1

.

Залежність ККД від кратності навантаження має максимум при х_опт =.

Максимальне значення ККД .

Найбільше значення ККД двигунів в області номінального навантаження. Тому для зменшення втрат потужності необхідно забезпечити повне навантаження і обмежити їх холостий хід. За наявності малозавантажених двигунів доцільно провести їх заміну на двигуни менших габаритів.