Контрольная работа: Реализации частотного управления по минимуму потерь

Полные потери для оптимального тока получим из (21) и (22) при выполнении условия (27):

(28)

Потери в двигателях при номинальном потоке определяются из (22) и (21) для :

(29)

С помощью (28) и (29) проанализируем, как изменяются потери в двигателе при различных условиях работы электропривода.

1. Двигатель работает при номинальной скорости () с различными моментами на валу .

Для

; (30)

(31)

Эти потери отличаются незначительно, так как (30) характеризует номинальный режим работы двигателя, который с энергетической точки зрения близок к оптимальному с потерями (31).

При работе в режиме холостого хода

;

.

Таким образом, регулирование потока при переменной нагрузке и постоянной скорости электропривода позволяет уменьшить потери на величину не более , которая составляет 20–50 % от полных потерь в номинальном режиме.

2. Электропривод обеспечивает регулирование скорости двигателя справедливы соотношения (30) и (31). Для малой скорости эти соотношения имеют вид:

;

.

Легко убедиться в том, что при значение , т. е. если номинальное значение переменных потерь и потерь от тока возбуждения одинаковы, то возможность для снижения суммарных потерь здесь отсутствует.

1.3 Разработка системы оптимального управления

Не учитывая насыщение магнитопровода можно записать

(32)

т.е. регулирования потока предполагает необходимость поддержания требуемого соотношения .

В соответствии с (27) поток определяется моментом на валу АД

. (33)

После подстановки (3.2) в (2.14) получаем, что

, (34)

где – показатель, зависящий от марки электротехнической стали.

Из векторной диаграммы (рис.) видно, что

.