ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ В УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ

3.2.1. Исходные положения

Как было сказано в гл. 2, одним из важных критериев, опреде­ляющих результативность использования разных типов электро­привода, является оценка его эффективности как потребителя электроэнергии.

Особое значение этот показатель приобретает при работе по­требителей (двигателей) на переменном токе, что и является пред­метом нашего рассмотрения.

Мерой эффективности, определяющей уровень реактивной энергии в цепях переменного тока, служит coscp потребителя, а при питании симметричным несинусоидальным периодическим напряжением, что характерно для асинхронных электроприводов с полупроводниковыми преобразователями, для оценки значе­ния реактивной энергии пользуются, как было сказано в гл. 2, коэффициентом мощности км. Соотношения, приведенные в [32, 73] для цепи однофазного переменного типа, показывают, как влияет реактивная составляющая полной мощности на ток, а сле­довательно и на потери на активных сопротивлениях источника, питающих линий и приемника. Действительно, при отсутствии реактивной составляющей, что имеет место при питании посто­янным током или наличии в цепях только активных сопротивле­ний, при одной и той же средней мощности за период Рср = UIcoscp при данном напряжении U в системе протекала бы только актив­ная составляющая тока /а = /сos<p. Следовательно, потери в элек­трической системе (источник напряжения, линии электропередач, приемник), определяемые полным током / при заданной актив­ной мощности Р = Рср, можно рассчитать по формуле

(3.66)

или

(3.67)

где ДРП. Т — потери при передаче активной мощности на постоян­ном токе.

Как следует из формулы (3.67), в цепях переменного тока по­тери возрастают в l/cos2cp, и, например, при coscp = 0,8 потери увеличатся в 1,56 раза. Таким образом, при анализе цепей, по которым протекает синусоидальный ток, coscp рассматривается как оценка экономичности потребления активной мощности и опре­деляет долю реактивной мощности в полной потребляемой мощ­ности.

Более сложная картина при оценке реактивной мощности на­блюдается при питании потребителей несинусоидальным пере­менным током, что происходит при управлении асинхронными двигателями от полупроводниковых преобразователей. Поэтому, рассматривая проблемы снижения энергопотребления и умень­шения потерь в разных асинхронных электроприводах, целе­сообразно проанализировать потребление реактивной мощности регулируемыми электроприводами (в гл. 2 были изложены лишь общие соображения). Этот показатель определяет энергетическую
эффективность работы электроприводов, их влияние на питающую сеть и электромагнитную совместимость управляемых полупро­водниковых асинхронных электроприводов с питающей сетью.