Главная » Электрические машины » Общая информация

Коэффициент полезного действия (КПД) и потери двигателя
21.08.2013, 05:28
Коэффициент полезного действия (КПД) и потери двигателя.

    Часть электрической мощности, подводимой к зажимам двигателя, теряется. Потери мощности при номинальной загрузке определяются соотношением
                                Рнан                                                                                     (1-7)
                                100%Рн/Ра=ηн%                                                                (1-7)
Так как
                                Ран+ΔРн,
то величина полных потерь при номинальной загрузке двигателя определяется формулой
                                ΔРнн (100-ηн)/ηн [кВт]                                                   (1-8)
или
                                 ΔРн=100(100-ηн)/ηн %                                                      (1-8)
    Полные потери ΔРн разделяются на постоянные, практически не зависящие от нагрузки, и переменные, меняющиеся с изменением нагрузки..
К постоянным потерям относятся механические потери (на трение в подшипниках) и потери в стали статора. К переменным потерям – потери в обмотках, изменяющиеся пропорционально квадрату тока, и добавочные потери в обмотках и в стали, практически изменяющиеся пропорционально подводимой мощности.
    Механические потери ΔРмех и потери в стали ΔРст в значительной степени зависят от числа полюсов двигателя и его мощности. В таблице 1-2 приведена величина постоянных потерь в процентах от Рн.
    Определение потерь по этим данным приводит к погрешностям в пределах ± 15% и может быть рекомендовано для практических расчетов.
    С помощью формул (1-8), табл. 1-2 и каталожных данных легко определить постоянные и переменные потери по выражению
                         ΔРпер=ΔРн – ΔР0 [кВт или %],                                                    (1-9)
где
                          ΔР0=ΔРмех + ΔРст.
Пример 1-1. Двигатель АО2-62-6; Рн = 13 кВт; ηн=88,7%, найти постоянные потери и переменные потери.
                                                                                                                 Таблица 1-2.
Усредненнае значение постоянных потерь, рекомендуемое для практических расчетов при двигателях единой серии
 Число
полюсов
двигателя
 Мощность
двигателя
Рн, кВт
Потери, % Рн
механические ΔРмех
в стали ΔРст
фактичес.
в пределах
от...
до...
рекомендуемые
при расчетах
для типов
фактичес.
в пределах
от...
до...
рекомен.
при рас-
четах
А,А2
АО,АО2
2
10
40
125

0,7-4,9

0,9

3,4
3,1-3,9
2,0-2,9
1,4-2,2
 3,5-
2,5
1,9
4
10
40
100
0,4-1,4
0,5
0,9
3,0-5,6
2,2-3,4
1,4-2,2
4,3
2,8
1,8
6
10
40
75
0,32-0,82
0,44
0,6
3,0-6,0
2,1-3,0
1,8-2,4
4,3
2,8
1,8
8
10
40
55
0,25-0,62
0,3
0,45
3,5-4,8
2,0-3,3
2,0-2,3
4,2
2,6
2,1
10
40
0,22-0,53
0,27
0,45
2,9-3,4
3,1


Полные потери
ΔРн=100(100 – 88,9)/88,9=12,45%.
Постоянные потери ΔР0 определяются по табл. 1-2 и составляют 3,2%.
Переменные потери при Рн
ΔРпер=12,45 – 3,2=9,25%
     Коэффициент полезного действия двигателя при различных загрузках двигателей с достаточной точностью для практических расчетов может быть вычислен по формуле
              ηx= 100/(100+(10000/ηн – 100)b) %                                                (1-10)
Коэффициент b определяется из выражения
               b=(x + α/x)/(1+α),                                                                           (1-11)
где х – степень загрузки двигателя, о. е.;
α – отношение постоянных потерь к переменным:
               α= ΔР0/ ΔРпер.
Пример 1-2. Найти величину кпд двигателя (данные примера 1-1) при загрузке х=0,6.
               α=3,2/9,25=0,35;
                b=(0,6+0,35/0,6)/(1+0,35)=0,88;
                 η0,6=100/(100+(10000/88,7 – 100)0,88)=89,9%
Действительная величина кпд при х=0,6 составляет 89,6%, что незначительно отличается от полученной расчетом.





Категория: Общая информация | Добавил: Электрик
Просмотров: 2699 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Интересное и полезное.

Всего комментариев: 0
avatar