Тиристорные электроприводы постоянного тока
Показатели потребляемой мощности
Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua
Переменный ток, потребляемый из сети электроприводом ш> системе преобразователь—двигатель с фазовым управлением, несинусоидален, что обусловливает неблагоприятное влияние на питающую сеть. Показатели потребляемой мощности:
I. Коэффициент мощности
Кр = PJPa,
Где Ра — активная мощность; Ри — полная мощность.
1Т
Если синусоидальная форма питающего напряжения не искажена 4(мощная питающая сеть), коэффициент мощности зависит лишь от основной (1-й) гармонической составляющей потребляемого тока:
Kp = Ulicostft/UI, (2.3)
Где U — среднеквадратичное фазное напряжение; / — среднеквадратичный фазный ток; 1 — среднеквадратичное значение 1-й гармонической составляющей фазного тока; cpi — угол сдвига фаз между 1-й гармонической составляющей потребляемого тока и питающим напряжением.
Коэффициент мощности является важным показателем, поскольку он определяет полную мощность, потребляемую системой привода. При одинаковой полезной мощности электропривод с худшим коэффициентом мощности потребляет из сети большую полную мощность, следовательно, больший ток.
2. Коэффициент мощности cos<pi может быть назван коэффициентом мощности по 1-й гармонике. При одинаковой полезной мощности, потребляемой из сети, ток 1-й гармоники больше для электропривода с меньшим значением, cos<pi.
3. Коэффициент гармоник. Если потребляемый из сети ток несинусоидален, он может быть представлен суммой гармонических составляющих. Коэффициент гармоник определяется как
КТ = (p—iiY'Vii, (2.4)
( |
00 „ 1 /2 I
23 Я /71 = /г/Л, (2.5)
Где 1п — среднеквадратичное значение п-Й гармоники тока; /г — среднеквадратичное значение высших гармонических составляющих тока.
Коэффициент гармоник определяет содержание высших гармонических составляющих в потребляемом токе и, таким образом, характеризует степень искажения этого тока.
Мгновенное значение потребляемого тока может быть записано в виде ряда Фурье следующим образом:
Оо
I = /0 -f V] (ап сos nQt - f bn sin nQt), (2.6)
00 ____________
Либо t = /0+V 1/2 In sin (nQt + ф„). (2.6a)
Постоянная составляющая тока /0 и коэффициенты Фурье определяются по следующим соотношениям:
Т
О
— Г i Cos nQtdt", T J
О T
(2.9)
(2.10) (2.11)
В дальнейшем для описания электроприводов постоянного тока с фазовым управлением использованы приведенные показатели.
Однофазные однополупериодные преобразователи применяются исключительно в маломощных электроприводах, поэтому их влиянием на сеть, как правило, пренебрегают. Электроприводы с двухполупериодными преобразователями используются в механизмах малой и средней мощности и будут рассмотрены детально. Трехфазные электроприводы ввиду низких пульсаций якорного тока обладают лучшими характеристиками, и при их анализе, если требуется, легко может быть использована современная вычислительная техника.