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过渡过程能量损耗的一般情况

时间:2022-11-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:过渡过程的能量损耗主要是铜耗,其他损耗只占很小的比例。设过渡过程从t1时刻进行到t2时刻时,相应的电动机角速度为Ω1和Ω2,那么,在这段过渡过程中能量损耗为式中,A=JΩ0为在过渡过程中电枢回路输入的能量;Ak=0.5J为在过渡过程中系统动能的变化。上式表明过渡过程中的能量损耗仅取决于拖动系统的转动惯量J、理想空载角速度Ω0以及过渡过程开始及终止时的角速度Ω1、Ω2,与过渡过程的时间无关。

过渡过程的能量损耗主要是铜耗,其他损耗只占很小的比例。为使研究问题简化,我们只考虑铜耗,而把电动机的铁耗、机械损耗及励磁损耗等略去。此外,分析时还假定:

1.磁通Φ=ΦN

2.电源电压U=常数;

3.电枢外串电阻Rc,电枢回路总电阻为Ra1=Ra+Rc

4.电动机为理想空载,即T=0;

在拖动系统的过渡过程中,忽略电枢回路电感的影响,电动机的功率平衡方程式为

式中,输入(输出)功率UIa=IaEaΩ0/Ω=TΩ0(由n0=U/CeΦ和Ea=CeΦn导出);Ω0=2πn0/60为理想空载角速度;电磁功率EaIa=TΩ;EaIa>0时,电动机输出机械功率,EaIa<0时,电动机输入机械功率。Ia2Ra1为损耗功率。

因假定TL=0,由运动方程式可知,电磁转矩为

式中,J为拖动系统的转动惯量,单位为kg·m.s2。于是有

设过渡过程从t1时刻进行到t2时刻时,相应的电动机角速度为Ω1和Ω2,那么,在这段过渡过程中能量损耗为

式中,A=JΩ0(Ω2-Ω1)为在过渡过程中电枢回路输入的能量;Ak=0.5J(Ω22-Ω21)为在过渡过程中系统动能的变化。上式表明过渡过程中的能量损耗仅取决于拖动系统的转动惯量J、理想空载角速度Ω0以及过渡过程开始及终止时的角速度Ω1、Ω2,与过渡过程的时间无关。

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