Чем оценивается экономичность регулирования скорости электропривода
Показатели регулирования скорости электроприводов
При параметрическом способе регулирование достигается изменением каких-либо параметров электрических цепей двигателей или питающего напряжения за счет включения, например, различных дополнительных элементов: резисторов, конденсаторов, индуктивностей. Качество такого регулирования скорости обычно оказывается не очень высоким.
1. Диапазон регулирования определяется отношением максимальной ωмах и минимальной скоростей ωмин : Д = ωмах / ωмин при заданных пределах изменения нагрузки на валу двигателя.
3. Плавность регулирования скорости определяется числом получаемых в данном диапазоне искусственных характеристик: чем их больше, тем регулирование скорости будет осуществляться плавнее. Плавность оценивается коэффициентом, который находится как отношение скоростей на двух ближайших характеристиках
где ω i и ω i-1 – скорости на i- й и ( i-1) искусственных характеристиках.
Наибольшая плавность достигается в замкнутых системах с использованием преобразователей напряжения и частоты, небольшая плавность обычно соответствует параметрическим способам регулирования. При плавном регулировании скорости качественно протекает технологический процесс, улучшается качество выпускаемой продукции, повышается производительность работы электропривода и т.д.
4. Стабильность в поддержании заданной регулировочной скорости технологом зависит от жесткости механической характеристики электродвигателя. Более жесткую механическую характеристику возможно получить только в замкнутых электроприводах. В разомкнутом электроприводе и при слишком пониженной скорости и колебаниях момента сопротивления будут происходить большие колебания скорости, что недопустимо.
5. Допустимая нагрузка на двигатель при регулировании скорости зависит от протекающего тока в силовой части. Этот ток не должен превышать номинального значения. В противном случае двигатель будет перегреваться. Допустимый ток зависит от вида механической характеристики исполнительного органа и примененного способа регулирования скорости.
6. Экономичность регулирования определяется капитальными и эксплуатационными затратами на регулируемый электропривод. Капитальные затраты должны быть по возможности минимальными, или в противном случае такими, чтобы срок окупаемости электропривода не превысил нормативного.
При расчете показателя экономичности регулирования скорости учитываются количество регулируемых скоростей в диапазоне регулирования, активные мощности на валу двигателя при различных скоростях, потери мощности при различных скоростях, время работы электродвигателя на каждой регулируемой скорости, активные и реактивные мощности, потребляемые электродвигателем.
Основные показатели регулирования скорости вращения электроприводов — Часть 3 из 4: Экономичность и стабильность работы на заданной скорости
3. Экономичность регулируемого электропривода.
Экономически выгодным является такой электропривод, который обеспечивает наибольшую производительность приводимого им в действие производственного механизма при высоком качестве технологического процесса.
Главным показателем экономичности затрат является окупаемость электропривода. Согласно экономическим показателям, определенный процент от продажи продукции, выпускаемой данным производственным механизмом, отчисляется в счет стоимости электропривода и называется амортизационными отчислениями. Чем быстрее удается вернуть стоимость капитальных вложений электрического привода, тем меньше срок его окупаемости.
Однако при оценке регулируемого электропривода обязательно принимается во внимание надежность электропривода.
Эксплуатационные затраты складываются из расхода электрической энергии расходов на текущий ремонт и обслуживание электропривода.
Расход электроэнергии зависит от КПД электропривода, то есть от потерь, возникающих в электроприводе. Потери электроэнергии при регулировании скорости будут различными в зависимости от способов регулирования скорости. Они будут больше, если регулирование ведется в силовых цепях машины и меньше при регулировании в цепях возбуждения.
4. Стабильность работы на заданной скорости.
Иллюстрация изменения угловой скорости для механических характеристик различной жесткости.
Стабильность работы характеризуется величиной изменения скорости при заданном изменении тока или момента.
Стабильность работы на регулировочных характеристиках определяется жесткостью характеристик. Если у регулировочных характеристик жесткость меняется, стабильность работы на регулировочных характеристиках будет меняться по сравнению с естественной характеристикой. Величина отклонения скорости Δω во многих случаях ограничивает пределы регулирования электропривода.
Онлайн журнал электрика
Статьи по электроремонту и электромонтажу
Показатели регулирования скорости электроприводов
При параметрическом методе регулирование достигается конфигурацией каких-то характеристик электронных цепей движков либо питающего напряжения за счет включения, к примеру, разных дополнительных частей: резисторов, конденсаторов, индуктивностей. Качество такового регулирования скорости обычно оказывается не очень высочайшим.
1. Спектр регулирования определяется отношением наибольшей ωмах и малой скоростей ωмин : Д = ωмах / ωмин при данных границах конфигурации нагрузки на валу мотора.
Разные рабочие машины требуют различных диапазонов регулирования. Так, прокатные станы характеризуются спектром Д = 20 — 50, станки от Д = 3 — 4 до Д = 50 — 1000 и поболее, бумагоделательные машины Д = 20 и т.д.
3. Плавность регулирования скорости определяется числом получаемых в данном спектре искусственных черт: чем их больше, тем регулирование скорости будет осуществляться плавнее. Плавность оценивается коэффициентом, который находится как отношение скоростей на 2-ух ближайших свойствах
где ω i и ω i-1 – скорости на i- й и ( i-1) искусственных свойствах.
Большая плавность достигается в замкнутых системах с внедрением преобразователей напряжения и частоты, маленькая плавность обычно соответствует параметрическим методам регулирования. При плавном регулировании скорости отменно протекает технологический процесс, улучшается качество выпускаемой продукции, увеличивается производительность работы электропривода и т.д.
4. Стабильность в поддержании данной регулировочной скорости технологом находится в зависимости от жесткости механической свойства электродвигателя. Более жесткую механическую характеристику может быть получить исключительно в замкнутых электроприводах. В разомкнутом электроприводе и при очень пониженной скорости и колебаниях момента сопротивления будут происходить огромные колебания скорости, что неприемлимо.
5. Допустимая нагрузка на движок при регулировании скорости находится в зависимости от протекающего тока в силовой части. Этот ток не должен превосходить номинального значения. В неприятном случае движок будет перенагреваться. Допустимый ток находится в зависимости от вида механической свойства исполнительного органа и примененного метода регулирования скорости.
6. Экономичность регулирования определяется серьезными и эксплуатационными затратами на регулируемый электропривод. Серьезные издержки должны быть по способности наименьшими, либо в неприятном случае такими, чтоб срок окупаемости электропривода не превысил нормативного.
При расчете показателя экономичности регулирования скорости учитываются количество регулируемых скоростей в спектре регулирования, активные мощности на валу мотора при разных скоростях, утраты мощности при разных скоростях, время работы электродвигателя на каждой регулируемой скорости, активные и реактивные мощности, потребляемые электродвигателем.
Основные показатели регулирования электропривода
Регулированием скорости является принудительное изменение скорости двигателя в целях регулирования скорости движения исполнительных органов машин и механизмов. В общем случае регулирование скорости двигателей – а под этим понимается также и поддержание скорости на заданном уровне – может осуществляться двумя способами – параметрическим и в замкнутых системах.
При параметрическом способе регулирование достигается изменением каких-либо параметров электрических цепей двигателей или питающего напряжения за счет включения, например, различных дополнительных элементов: резисторов, конденсаторов, индуктивностей. Качество такого регулирования скорости обычно оказывается не очень высоким.
При необходимости получения процесса регулирования скорости с высокими качественными показателями переходят к замкнутым системам электропривода, в которых воздействие на двигатель обычно осуществляется изменением подводимого к двигателю напряжения, или частоты этого напряжения, или того и другого. Для этой цели служат различные силовые преобразователи постоянного и переменного тока.
Регулирование скорости в количественном отношении характеризуется шестью основными показателями. Показатели регулирования скорости электроприводов:
1. Диапазон регулирования определяется отношением максимальной ωмах и минимальной скоростей ωмин: Д = ωмах/ωмин при заданных пределах изменения нагрузки на валу двигателя. Различные рабочие машины требуют разных диапазонов регулирования. Так, прокатные станы характеризуются диапазоном Д = 20–50, станки от Д = 3–4 до Д = 50–1000 и более, бумагоделательные машины Д = 20 и т.д.
2. Направление регулирования скорости определяется расположением получаемых искусственных характеристик относительно естественной. Если они располагаются выше естественной, то говорят о регулировании скорости вверх от основной, если ниже – вниз от основной. Расположение искусственных характеристик как выше, так и ниже естественной обеспечивает так называемое двухзонное регулирование.
3.Плавность регулирования скорости определяется числом получаемых в данном диапазоне искусственных характеристик: чем их больше, тем регулирование скорости будет осуществляться плавнее. Плавность оценивается коэффициентом, который находится как отношение скоростей на двух ближайших характеристиках
где ωi и (ωi – 1) – скорости на i-й и (i – 1) искусственных характеристиках.
Наибольшая плавность достигается в замкнутых системах с использованием преобразователей напряжения и частоты, небольшая плавность обычно соответствует параметрическим способам регулирования. При плавном регулировании скорости качественно протекает технологический процесс, улучшается качество выпускаемой продукции, повышается производительность работы электропривода и т.д.
4. Стабильность в поддержании заданной регулировочной скорости технологом зависит от жесткости механической характеристики электродвигателя. Более жесткую механическую характеристику возможно получить только в замкнутых электроприводах. В разомкнутом электроприводе и при слишком пониженной скорости и колебаниях момента сопротивления будут происходить большие колебания скорости, что недопустимо.
5. Допустимая нагрузка на двигатель при регулировании скорости зависит от протекающего тока в силовой части. Этот ток не должен превышать номинального значения. В противном случае двигатель будет перегреваться. Допустимый ток зависит от вида механической характеристики исполнительного органа и примененного способа регулирования скорости.
6. Экономичность регулирования определяется капитальными и эксплуатационными затратами на регулируемый электропривод. Капитальные затраты должны быть по возможности минимальными, или в противном случае такими, чтобы срок окупаемости электропривода не превысил нормативного. При расчете показателя экономичности регулирования скорости учитываются количество регулируемых скоростей в диапазоне регулирования, активные мощности на валу двигателя при различных скоростях, потери мощности при различных скоростях, время работы электродвигателя на каждой регулируемой скорости, активные и реактивные мощности, потребляемые электродвигателем.
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)
Основные показатели регулирования скорости вращения электроприводов — Часть 2 из 4: Диапазон и плавность регулирования
1. Диапазон регулирования.
Диапазон регулирования – это отношение максимальной скорости, которая может быть получена, к минимальной.
2. Плавность регулирования.
Плавность регулирования характеризуется числом устойчивых скоростей, получаемых в данном диапазоне регулирования.
Плавность характеризуется двумя показателями:
а) Коэффициент плавности
б) Скачок – разность между двумя соседними скоростями.
Плавность регулирования зависит от способа регулирования скорости. Наименьшую плавность можно получить в электроприводах с многоскоростными асинхронными двигателями. Самой высокой плавности регулирования можно достичь в двигателях постоянного тока при регулировании скорости изменением напряжения на зажимах якоря или изменением магнитного потока.
С другой стороны плавность регулирования зависит от схемного решения. Так, например, ток в обмотке возбуждения в зависимости от схемы управления двигателем можно регулировать плавно или ступенчато.
Плавный переход с одной скорости на другую во многих случаях улучшает качество выпускаемой продукции, именно поэтому приходится идти на усложнение электропривода, чтобы улучшить этот показатель.