Регистрация / Вход
Прислать материал

Оптимизация энергетических характеристик привода постоянного тока

Фамилия
Бойко
Имя
Евгений
Отчество
Дмитриевич
Номинация
Информационные технологии
Институт
Институт информационных технологий и автоматизированных систем управления (ИТАСУ)
Кафедра
Электротехники и информационно-измерительных систем
Академическая группа
МИ-13-3
Научный руководитель
доц. Фединцев В. Е.
Название тезиса
Оптимизация энергетических характеристик привода постоянного тока
Тезис

В настоящее время вопросы эффективного использования энергоресурсов в целом и электрической энергии в частности, а также повышения энергоэффективности электроприводов выходят на первый план в контексте развития современной мировой экономики. Энергосбережение стало в последние годы одним из актуальных направлений технической политики во всех развитых странах мира. Энергосбережение на производстве, по сути, сводится к снижению потерь энергии в потребителях, а так как основными потребителями на производстве являются электродвигатели, то снижение потерь в электроприводе имеет высокий приоритет.

Двигатели постоянного тока широко применяются в производстве различных продуктов. Для этих приводов характерны большие мощности, широкий диапазон регулирования скорости, ударный характер нагрузки, реверс и рекуперативное торможение с возвратом энергии в сеть.

Два фактора характеризуют энергосбережение в регулируемых системах: коэффициент полезного действия η и коэффициент мощности λ.

КПД системы это отношение механической мощности Р2 на валу двигателя к мощности Р1, потребляемой из сети

\(\eta=\frac{P_{2}}{P_{1}}=\frac{P_{2}}{P_{2} + \Delta P_{1} + \Delta P_{m} + \Delta P_{mex}}\)

где ∆Рm – магнитные потери;

∆Р- электрические потери;

∆Рmex – механические потери.

Кроме активной мощности Р1, регулируемый привод постоянного тока потребляет реактивную мощность Q1. Коэффициент мощности при синусоидальном токе

\(cos\varphi_{1} = \frac{P_{1}}{S_{1}} = \frac{P_{1}}{\sqrt{P_{1}^2+{Q_{1}^2}}}=\frac{1}{\sqrt{1+ Q_{1}^2/P_{1}^2}}\),

где S1, Q1 – полная и реактивная мощности двигателя.

Коэффициент мощности при несинусоидальном токе

λд = μ ∙ cos φ,

где μ – коэффициент несинусоидальности тока.

Исследования энергосберегающих факторов предполагается проводить в регулируемой системе, состоящей из двигателя постоянного тока, тиристорного преобразователя для питания якорной цепи, преобразователя для питания обмотки возбуждения и электрического тормоза. Во время выполнения работы будет проведён ряд измерений, в ходе которых будут собраны показания о работе привода, исследовано влияние способов регулирования скорости и различных систем управления на энергетические характеристики привода постоянного тока.