можно воспользоваться некоторыми выражениями, полученными ранее для статической активно-индуктивной нагрузки, в частности, выражением для определения коэффициента гармоник тока [47]. Так как в регулируемом электроприводе переменного тока изменение напряжения и частоты связаны определенными соотношениями, то в выражении (31) принимается

sin а = I sin ajk„ (67)

где - угол, соответствующий номинальной частоте coih х x (5 = 1); I - коэффициент регулирования, определяемый законом изменения выходного напряжения; для закона и If = const I = x; - коэффициент, учитывающий коэффициент преобразования ПЧ по напряжению {к = 1 при наличии согласующего трансформатора на входе ПЧ; к. ~ = 1,64 для двухтактной схемы без согласующего трансформатора).

С учетом соотношений (67) и (40) выражение для коэффициента гармоник тока статора с использованием параметров схем замещения записывается в виде

fc=i

у2 у2

пр 72 Voбp 72

jj* sin [(ikb - 1) arcsin (g sin «и/с)] где t-vnp- (3fe&-f l)sinaH/,

JJ* sin [{bkb - 1) arcsin sin «h/c)] o6p - (36 - 1) I sin akc

- относительные амплитуды гармоник, составляющих соответственно прямую и обратную последовательности фаз;

эХ(1) = / эХ(1) + -afed)! 3X(Vnp) = ]/ + прХк;

- полные эквивалентные сопротивления соответственно для основной гармоники, для высших гармоник прямой последовательности фаз и высших гармоник обратной последовательности фаз;

vnp = {{Ш +1)1 + и Vo6p = l(3kb - Щ + ЗкЬУх

(fe= 1, 2, 3. .... оо)

I- относительные частоты гармонических составляющих Ьррямой и обратной последовательностей чередования фаз. В Действующее значение тока статора = SfciyisinctHX

Относительное увеличение тока статора (отношение действующего значения первой гармоники тока статора к его полному действующему значению) = + к.. Высшие гармоники увеличивают потери в меди машины, а увеличение потерь в стали незначительно, поэтому изменение КПД можно определить с учетом увеличения лишь потерь в меди [6]. Мощность, потребляемая двигателем от ПЧ,

Рпч = /и f [/ст(1,/?эх(1, + (С„р + /стгбр) к1-

Относительное изменение КПД - это отношение мощности, потребляемой двигателем от источника синусоидального напряжения, амплитуда которого равна амплитуде первой гармоники выходного напряжения ПЧ, к мощности, потребляемой от ПЧ:

пч

ft=i

эХ(1)к

35C(Vnp) ЭХ(1)

эХ(Гобр)эХ(1) JJ

Коэффициент мощности двигателя определяется из выражения

= f f/v/v cos (pJiUcrlcr). (68)

Коэффициент мощности может быть выражен через действующие значения напряжения и тока статора и их коэффициенты гармоник

Я= - == X

X cos ф(,) + 2

COS ф,,

3X(Vo6p)

Относительное изменение коэффициента мощности

X 1+2

"К (1 + )0+4)

эХ(Гпр)эЗС(1)

+ (Соер)

ЭЗД1)

sWo6p)35C(Vo6p)

или с учетом выражения

(69)

AriK(l+/:?«)(!+ЙП-)

Рассчитаем энергетические показатели асинхронных двигателей АОЛ2-31-2 и А52-6 для случая, когда момент на валу двигателя М = const, где - номинальный мо-

мент. Закон регулирования напряжения в функции частоты для этого случая с учетом компенсации падения напряжения на активном сопротивлении статорной обмотки (/7?-компен-сация) рассмотрен в работе [5J. В табл. 14 приведены значения относительных частот 1 и коэффициента регулирования. Способ регулирования выходного напряжения - ШИР.

Из табл. 14 видно, что примерно до X = 0,5 сохраняется закон, близкий к lJ]f = const, а при дальнейшем уменьшении частоты напряжение, прикладываемое к асинхронному двигателю, должно быть больше, чем при законе управления Ulf = const, причем тем больше, чем ниже частота X.

Использовав значения из табл. 14 и параметры схем замещения, определим ki = / (X); /„ = / (X); Ат] = / (X). По полученным данным построим графики (рис. 73, 74).

Проанализировав графики, можно сделать следующие выводы: