Т.к. Мmax/ Мн=2.4, то
Нм.Тогда
Ом.Тогда
.Меняя в формуле (4.4)
, строим регулировочные характеристики при регулировании с помощью АВК.Рис 4.2 Регулировочные характеристики при регулировании с помощью АВК и статическая механическая характеристика насоса.
5. Расчет потерь скольжения, потерь в асинхронно-вентильном каскаде и потерь в роторе
Потери в роторе определяются из выражения
.Известно, что на линейном участке механической характеристики асинхронного двигателя, момент прямо пропорционален току ротора, тогда из выражения
следует, что
.В этом случае, формула для потерей в роторе принимает вид
.Потери скольжения определяются как
Или .Потери в асинхронно-вентильном каскаде определяются как
.Подставляя в это выражение
и , получим ,где
.Тогда потери в АВК определятся по формуле:
Рис 5.1 Потери скольжения, потери в роторе и в АВК
6. Расчет мощности, потребляемой из сети приводом при регулировании задвижкой и с помощью асинхронно- вентильного каскада
Мощность, потребляемая асинхронным двигателем из сети, определяется как
.Для построения графика зависимости
находим на характеристике насоса (рис.2.1) при номинальной скорости двигателя напор и КПД, соответствующие заданной производительности и подставляем в приведенную выше формулу. Далее из рис.2.1 и 2.2 находим напор и КПД для работы при других скоростях. Таким образом, получим несколько точек искомой зависимости (табл.6.1), по которым и построим график зависимости мощности, потребляемой асинхронным двигателем от производительности насоса (рис.6.1).При работе с номинальной скоростью получим
, , , тогда кВт.Таблица 6.1.
2250 | 1825 | 1425 | 825 | |
18 | 14.8 | 12 | 9.5 | |
0.68 | 0.6 | 0.47 | 0.33 | |
177.99 | 134.53 | 108.73 | 70.98 |
Мощность, потребляемая из сети, определяется как
.При регулировании скорости с помощью АВК часть энергии скольжения теряется в роторе и в АВК, а часть возвращается обратно в сеть.
Найдем мощность, возвращаемую в сеть:
.Таким образом, с учетом отдачи части энергии скольжения обратно в сеть, мощность, потребляемая из сети, определится как
.Т.к. скорость двигателя прямо пропорциональна производительности
,тогда подставив это равенство в выражение для мощности, потребляемой из сети, получим
.Рис. 6.1. Зависимость мощности, потребляемой из сети приводом при регулировании задвижкой и с помощью асинхронно-вентильного каскада, от производительности
Таким образом, при регулировании производительности насоса с помощью АВК имеется значительный выигрыш электроэнергии по сравнению с регулированием задвижкой.
7. Список использованной литературы
1. Соколов М.М. «Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов» М.:Энергия, 1976 г.
2. Ключев В.И. «Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов» М.:Энегрия, 1980 г.
3. Конспект лекций.