134
Очевидно, что аналогичная картина будет наблюдаться и в регулируемых
электроприводах. Причиной этого является как разброс параметров отдельных
двигателей, так и различие в настройках систем управления.
Оценим влияние
неравномерности деления нагрузок на потери энергии в двигателе.
Переменные потери энергии в двигателе (потери в меди статора и ротора) можно
выразить через механические переменные:
Так как работа двигателя в двигательном режиме происходит на линейном участке
механической характеристики, то скольжение двигателя можно достаточно точно
выразить через его момент:
де — жесткость линейного участка механической характеристики,
Тогда
Потери в меди в номинальном режиме работы двигателя (при
) составят
Тогда при работе двигателя с моментом, отличным от номинального, потери в меди
Для приведенного выше примера потери в меди первого двигателя составят
135
для второго —
а суммарные потери в двух двигателях —
Очевидно, что если двигатели загружены одинаково, то
суммарные потери в двух
двигателях
т. е. меньше на величину дополнительных потерь
В качестве примера выполним расчет потерь в меди в двух двигателях типа МТМ412-
6, работающих на общую нагрузку. Двигатели имеют следующие номинальные данные:
Р
ном
= 22 кВт;
Потери в меди в номинальном режиме работы в соответствии с формулой (4.4)
составят
Если
то при
потери в двигателе с большей нагрузкой в
соответствии с формулой (4.5) составят
а в
двигателе
с
меньшей
нагрузкой
в
соответствии
с
формулой (4.6)
0,176 кВт.
Суммарные потери в двух двигателях
При равномерном делении нагрузки
Дополнительные потери в меди при неравномерном делении нагрузки
Если
то дополнительные потери в меди обоих двигателей возрастут до
величины
На первый взгляд экономия энергии за счет выравнивания нагрузок этих двигателей
незначительна, но следует учесть два обстоятельства. Во-первых, затраты на
выравнивание нагрузок двигателей, как правило, невелики. Так, в случае использования
двигателей с фазным ротором это может быть сделано за
счет небольшого изменения
дополнительных сопротивлений в цепи ротора. В системах ТПН—АД и ППЧ—АД это
потребует более тщательной настройки регуляторов электроприводов и более точного
формирования сигналов заданий на электроприводы. Во-вторых, при массовом
использовании таких электроприводов суммарная экономия энергии может быть
ощутимой.
Аналогичные рекомендации могут быть даны и
для главных электроприводов
многоклетьевых прокатных станов, намоточно-размоточных устройств, в которых
технологический процесс происходит с определенным натяжением обрабатываемого
материала. Очевидно, что работа таких электроприводов с минимально необходимым
натяжением сопровождается уменьшением потерь в двигателях.