ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ЭЛЕКТРО­ПРИВОД

ВОЗМОЖНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С ПАРАМЕТРИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ

6.1. ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Замкнутые САУ значительно расширяют функциональные воз­можности асинхронных электроприводов с параметрическим уп­равлением, что позволяет решать задачи управления для некото­рых производственных механизмов при применении относительно простых, недорогих и надежных полупроводниковых преобразова­телей. Однако указанные способы управления асинхронным дви­гателем в общем случае не являются экономичными, так как свя­заны с повышенным энергопотреблением (снижением КПД) и увеличением установленной мощности асинхронной машины, осо­бенно при использовании наиболее широко распространенных ко­роткозамкнутых асинхронных двигателей.

Степень ухудшения энергетических показателей этих электро­приводов по сравнению с экономичными системами регулируемого электропривода (в частности, частотно-регулируемым асинхрон­ным электроприводом и электроприводом постоянного тока, управ­ляемым от полупроводниковых преобразователей) зависит от ре­жима работы, вида момента статической нагрузки, диапазона и длительности регулирования скорости и т. д. Существуют такие классы механизмов, для которых совершенные системы регулируе­мого электропривода, имеющие обычно повышенную СТОИМОСТЬ, ЯВг ляются избыточными по техническим возможностям. Требования, предъявляемые к этим механизмам, могут быть удовлетворены применением полупроводниковых асинхронных электроприводов с параметрическим управлением при наилучших экономических по­казателях по сравнению с показателями других регулируемых электроприводов.

Обоснование рациональных областей применения того или ино­го типа электропривода должно быть выполнено с учетом того, что «...преимущества, обеспечиваемые регулируемым электропри­водом в технологической сфере, не могут и не должны рассматри­ваться в отрыве от того, какой ценой они достигнуты в сфере про­изводства и эксплуатации электропривода. Оптимальным, очевид­но, будет то решение, при котором требование технологического процесса, обслуживаемого электроприводом, полностью обеспечи­вается при самом надежном и экономичном в широком смысле электроприводе» [1].

Решая указанную технико-экономическую задачу, можно объ­ективно определить место асинхронного электропривода с пара­метрическим управлением среди других типов регулируемых элек­троприводов и наметить целесообразные по технико-экономиче­ским показателям области его использования.

Для сравнительной оценки регулируемых электроприводов ис­пользуем метод приведенных годовых затрат:

3=ЕИК+С, (6.1)

где Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, £н=0,15; К—первоначальные капитальные затраты, руб.; С— годовые расходы на эксплуатацию, руб.

В нашем рассмотрении

К = Кд + Япр + Кк. у + Кт. м» |

С = Са,+Са+С„0, I, b-Z)

где /Сд — стоимость двигателя, руб.; /Спр — стоимость преобразо­вателя, руб.; /Ст. м — стоимость транспортировки и монтажа, руб.; Cw — стоимость электроэнергии, потребляемой за год работы элек­тропривода, руб.; Са — амортизационные отчисления, руб.; СТ)0 — отчисления на текущий ремонт и обслуживание, руб.

Если принять /Ст, м=0,1 {Ка+Кир+Кк, у), а Са+Ст>о=0,1К, то с учетом этого (6.1) примет следующий вид:

3=0,275 (/Сд+/Спр+/Ск, у) +CW. (6.3)

Очевидно, при удовлетворении технологических требований ва­риант электропривода, обеспечивающий минимальные приведенные годовые затраты, следует считать наиболее рациональным.

Таким образом, при заданных параметрах механизма Mc, Jm, Pс и тахограмме его работы необходимо для сравниваемых вариан­тов электропривода определить номинальную мощность двигателя и преобразователя и рассчитать энергетические показатели элек-

ТрОПриВОДа, ЧТО ПОЗВОЛИТ ВЫЧИСЛИТЬ ЗНачеНИЯ /Сд, /Спр, /Ск. у, Cw,

входящие в (6.3), и на основе технико-экономических расчетов наметить области рационального применения асинхронных элек­троприводов с параметрическим управлением.