/ / Ladingvereffening in elektrische aandrijvingen

Load Equalization in Electrical Drives

Definitie: Belastingvereffening is het proces van het effenen van defluctuerende belasting. De fluctuerende belasting trekt zware stroom uit de voeding tijdens het piekinterval en veroorzaakt ook een grote spanningsval in het systeem waardoor de apparatuur schade kan oplopen. Bij belastingegalisatie wordt de energie opgeslagen bij lichte belasting en deze energie wordt gebruikt wanneer de piekbelasting optreedt. Het elektrische vermogen van de voeding blijft dus constant.

De belastingsfluctuatie komt meestal voor in sommige van dedrives. In een persmachine is bijvoorbeeld een groot koppel vereist voor een korte duur. Anders is het koppel nul. Enkele van de andere voorbeelden zijn een walserij, reciprocerende pomp, planningsmachines, elektrische hamer, enz.

In elektrische aandrijvingen treedt de belastingsfluctuatie opin het brede bereik. Voor het leveren van de piekkoppelvraag aan elektrische aandrijvingen moet de motor hoge waarden hebben en zal de motor ook pulsstroom trekken uit de voeding. De amplitude van de pulsstroom geeft aanleiding tot een lijnspanningsfluctuatie die de andere op de lijn aangesloten belasting beïnvloedt.

Methode voor ladingsegalisatie

Het probleem van belastingsfluctuatie kan worden overwonnendoor het vliegwiel te gebruiken. Het vliegwiel is op een motoras gemonteerd in niet-omkeerbare aandrijvingen. Bij variabele snelheid en omkeerbare aandrijving kan een vliegwiel niet op de motoras worden gemonteerd, omdat dit de overgangstijd van de aandrijving verlengt. Als de motor wordt gevoed vanuit de motorgenerator, dan moet het vliegwiel worden gemonteerd op de as van de motorgenerator en zo de belasting op de bron gelijk maken, maar de motor niet belasten.

Wanneer de lading licht is, versnelde het vliegwielen bewaarde overtollige energie uit de voorraad. Tijdens de piekbelasting vertraagt ​​het vliegwiel en levert de opgeslagen energie aan de lading samen met de toevoer-energie. Vandaar dat het vermogen constant blijft en de belastingvraag wordt verminderd.

Het traagheidsmoment van het vliegwiel dat vereist is voor het egaliseren van de belasting wordt als volgt berekend. Beschouw de lineaire motortoerentalkoppelcurve zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

load-egalisatie-vergelijking-1
Aangenomen dat de reactie van de motor langzaam is als gevolg van grote traagheid en derhalve toepasbaar is voor tijdelijke werking. Onderscheid de vergelijking (1) en vermenigvuldig beide zijden met J (traagheidsmoment).

load-egalisatie-vergelijking-2
Waar Τm is de mechanische tijdconstante van de motor. Het is de tijd die het motortoerental nodig heeft om te veranderen met (ωM0 - ωm) wanneer het motorkoppel constant op de nominale waarde ᴛ wordt gehoudenr. Uit vergelijking (2) en (3)

load-egalisatie-vergelijking-3
Overweeg een periodiek belastingskoppel een cyclus die bestaat uit één hoge belastingsperiode met koppel Tlh en duur de, en een lichte belasting periode met koppel Tll en duur tl

load-egalisatie-equaiton-4
Waar Tmin is het motorkoppel op t = 0 wat ook het moment is waarop zware belasting Tlh is toegepast. Als het motorkoppel aan het einde van de zware belastingperiode T ismax, dan uit de vergelijking (6)

load-egalisatie-vergelijking-5
Oplossing van vergelijking (5) voor de periode van lichte belasting met het initiële motorkoppel gelijk aan Tmax is

load-egalisatie-vergelijking-6
waar t = t - th

Als u in stabiele toestand werkt, is het motorkoppel aan het einde van een cyclus hetzelfde als aan het begin van een cyclus. = tl, T = tmin. Substitutie in vergelijking (8) geeft

load-egalisatie-vergelijking-7
Uit vergelijking (7)

load-egalisatie-vergelijking-7
Uit vergelijking (4) en (10)

load-egalisatie-equaiton-9
Ook uit vergelijking (9)

load-egalisatie-vergelijking-10
Uit vergelijking (4) en (11)

load-egalisatie-vergelijking-11
Het traagheidsmoment van het vereiste vliegwiel kan worden berekend uit vergelijking (11) en (12)

load-egalisatie-vergelijking-12
Hierbij is W het gewicht van het wiel (Kg) en R de straal (m).

Notitie: Het traagheidsmoment is de hoekobstructie van het roterende lichaam. Het is het product van de massa en een vierkant op een afstand van de rotatieas.

Lees ook: