Сравнить энергоэффективности электрических машин на частотах 50 и 60ГЦ

Первоначально конструктивный коэффициент задается в диапазоне с1=1.02−1.05 для предварительного расчета параметров схемы замещения. После расчета индуктивностей, входящих в уравнение 3 необходимо сравнить полученное значение с первоначально выбранным и уточнить расчет. Обычно за две, три итерации удается достичь совпадение принятого и рассчитанного конструктивного коэффициента.

4) Коэффициент вязкого трения .В уравнении 4 механические потери определяются следующим образом. Задается изменение в диапазоне от 0.01 до 0.1 от мощности номинальной и для выбранного двигателя строится зависимость I1 от по формуле.

Истинное значение определяется графически при I1=IH.5) Сопротивление статора.

6) Сопротивление ротора, гдеотношение тока короткого замыкания к номинальному току .7) Индуктивность статора и ротора. 8) Индуктивность рассеяния статора и ротора. 9) Взаимоиндукция Схема исследования представлена на рисунке 3.

1. Рис. 3.1 Схема эксперимента.

В результате расчета параметров асинхронного двигателя по формулам 1−9, они были занесены в математическую модель электродвигателя. Пример перечня параметров для двигателя в 0,75 кВт и их значения представлены на рисунке 3.

2. В ходе проведения эксперимента варьировалась мощность двигателя от 0,75кВт до 150 кВт. При этом изменялась и частота источников напряжения. При этом амплитуда напряжения всегда оставалась равной 380 В. В результате, с помощью блока 3-phaseActiveandReactivePowerбыла измерена мощность P1, подаваемая на двигатель. Рис. 3.2 Параметры асинхронного двигателя.

С двигателя снимались параметры угловой скорости (rotorspeed) и электромагнитного момента (electromagnetictorque). В результате перемножения данных величин была найдена мощность на выходе асинхронного двигателя (P2=M· w). Отношение мощностей, вычисляемое по формуле:

позволяет получить величину КПД. В итоге, параметры КПД асинхронного двигателя при различных частотах были занесены в таблицу 3.

1. На основании полученных данных построен график зависимости КПД асинхронного двигателя при различных частотах от мощности электродвигателя (рисунок 3.2). Таблица 3.1 — Результаты эксперимента Рн, кВтКПД, % 50 ГцКПД, %60 Гц0,7572,1771,17 578,51,577,2812,279,781,53,781,584,55,583,1867,584,787,5 118 687,51587,688,52 289,389,53 089,990,23 790,791,54 591,291,75 591,792,47 592,1939092,793 110 939 315 093,394,1Рис. 3.2 — График зависимости КПД от мощности асинхронного двигателя.

Заключение

В ходе выполнения данного реферата были рассмотрены основные понятия, характерные для энергоэффективности. Представлены различные классы энергоэффективности. Приведены таблицы сравнительного анализа КПД асинхронных двигателей при работе на частотах в 50Гц и 60 Гц. Проведено экспериментальное исследование, согласно которому КПД рассчитанного асинхронного двигателя при 60 Гц выше, нежели при 50 Гц, но полностью соответствует теоретическим выкладкам.

Список использованных источников

.

Ключев, В. И. Теория электропривода учебник для вузов / В. И. Ключев. — 2-е изд. перераб. и доп. -.

М.: Энергоатомиздат, 1998. — 704 с. Горев, А. А. Переходные процессы синхронной машины / А. А. Горев. — М.: Госэнергоиздат, 1950.

— 290 с. Вольдек, А. И. Электрические машины / А. И. Вольдек. — М.: Энергия, 1978.

— 311 с.

http://expertoza.com/2014/05/energy-efficiency/МЭК 60 034−30:2008 «Машины электрические вращающиеся. Часть Классы КПД односкоростных трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором (код IE)» (IEC 60 034−30:2008 «Rotating electrical machines — Part 30: Efficiency classes of single-speed, three-phase, cage-induction motors (IE-code).ГОСТ Р 52 776−2007 (МЭК 60 034−1:2004) Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и характеристики.

ГОСТ Р МЭК 60 034−2-1−2009.

Машины электрические вращающиеся. Часть 2−1. Стандартные методы определения потерь и коэффициента полезного действия вращающихся электрических машин (за исключением машин для подвижного состава) ГОСТ Р МЭК/ТС 60 034−17−2009.

Машины электрические вращающиеся. Часть 17. Руководство по применению асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором при питании от преобразователей.

ГОСТ 20 459–87 Машины электрические вращающиеся. Методы охлаждения. Обозначения.

ГОСТ 27 471–87 Машины электрические вращающиеся. Термины и определения Климов, В.П., Способы подавления гармоник в системах электропитания / В. П. Климов, А. Д. Москалев // Практическая силовая электроника. — 2003. — № 6. — С. 18−22. Фокеев, А. Е. Исследование силовых трансформаторов при несинусоидальных режимах: дис.

канд.техн.

наук.: 05.

09.03 / Фокеев Александр Евгеньевич. — Ижевск., 2012. — 147 с. Розанов, Ю. К. Основы силовой электроники / Ю. К. Розанов.

— М: Энергоатомиздат, 1992. — 296 с. Бесекерский В. А. Теория систем автоматического управления / В. А. Бесекерский, Е. П. Попов. — Санкт-Петербург: Профессия, 2003.

— 752 с. Герман-Галкин С. Г. Проектирование мехатронных систем на ПК. — СПб.:КОРОНА-Век, 2008. — 368с.