Научная статья на тему 'Уменьшение потерь электроэнергии при регулировании скорости электропривода'

Уменьшение потерь электроэнергии при регулировании скорости электропривода Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
79
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Добробаба Ю. П., Волков В. М., Кошкин Г. А., Добробаба С. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Уменьшение потерь электроэнергии при регулировании скорости электропривода»

Опыты проводили в термостатированной ячейке при (25±0,2)°С с ртутным капельным электродом: масса капли ртути 1,60 мг-с период капания 4,з7 с при потенциале - 0,90 В относительно нормального каломельного электрода. Квалификация реактивов: хлорид никеля (П) -х. ч., аргинин (солянокислый) - ч.

При элекхровосстановлении никеля (II) в растворе хлорида калия при добавлении аргинина наблюдали каталитическую предволну, которую использовали для косвенного определения аргинина. Выбор фонового электролита проводили с учетом влияния природы индифферентных электролитов на кинетику электродных процессов [5]. При электровосстановлении никеля (II) (Е1/2 = —1,1 В) в растворе хлорида калия в присутствии аргинина появилась хорошо выраженная предвол-на (Е 1/2 = - 0,90 В), каталитическая природа которой подтверждена независимостью величины предельного тока от высоты ртутного столба. Адсорбированный на поверхности ртутного электрода аргинин образует комплекс, обладающий полярографической активностью. С увеличением концентрации аргинина наблюдали рост высоты каталитической предволны никеля (II). В диапазоне концентрации аргинина (1,25-10'4-2-103 моль/дм3) зависимость от нее высоты каталитической предволны близка к линейной. Оптимальные условия эксперимента: 3 • Ю'3 моль/дм3 никеля (II) + 0,2 моль/дм3 хлорида калия.

Таблица

Аргинин, МО-4, моль/дм3 п &

Взя го найдено

1,25 1,28 7 0,06

20,0 19,60 7 0,04

Результаты определения аргинина после обработки данных эксперимента представлены в таблице (л - число опытов, 5,. - относительное стандартное отклонение). Доверительный интервал с надежностью 0,95.

Использован эффект электрокаталического восстановления никеля (II) в присутствии аргинина для его полярографического определения.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Администрации Краснодарского края, проект № 03-03-96639.

ЛИТЕРАТУРА ' '

1. Химия пищи. Кн.1 / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Н.И. Дупченко и др. - М.: Колос, 2000.

2. Щербаков В.Г., Лобанов В.Г., Прудникова Т.Н., Федорова С.А. Биохимия растительного сырья. - М.: Колос, 1999.

3. Новые методы анализа аминокислот, пептидов и белков: /Пер. с англ.; подред.акад. Ю.А. Овчинникова.-М.: Мир, 1974.

4. Турьян Я.И., Рувинский О.Е., Зайцев П.М. Полиграфическая каталиметрия. - М.: Химия, 1998.

5. Майрановский С.Г. Двойной слой и его эффект в полярографии. - М.: Наука, 1971. - С. 65-69.

Кафедра стандартизации, сертификации ‘ I

и аналитического контроля , -

Поступила 18.10.02 г.

621.31.004.18

УМЕНЬШЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Ю.П. ДОБРОБАБА, В.М. ВОЛКОВ, Г.А. КОШКИН,

С.В. ДОБРОБАБА

Кубанский государственный технологический университет

Электрические приводы механизмов пищевой промышленности разделяют на две группы: в первой определяющими являются интегральные ограничения (по нагреву и энергии), во второй - ограничения локальные (по координатам). К первой группе относятся электроприводы длительного или повторно-кратковременного режима работы с большой частотой включений, ко второй - электроприводы кратковременного или повторно-кратковременного режима работы, но с длительными паузами между рабочими циклами. Электроприводы предназначены либо для перемещения (или поворота), либо для регулирования скорости исполнительного органа механизма.

Цель работы - исследование электроприводов постоянного тока, предназначенных для регулирования

скорости исполнительного органа механизма и работающих в повторно-кратковременном режиме, для которых важны локальные и интегральные ограничения.

Математическая модель при регулировании скорости электропривода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения имеет вид

е/=с.о+л,7.+4^-;

где II-напряжение, приложенное к якорной цепи электродвигателя, В; I,- ток якорной цени электродвигателя, А; га - скорость электропривода, рад / с, Мс- момент сопротивления электропривода, Н-м; С„ коэффициент пропорциональности, В с / рад; - сопротивление якорной цепи электродвигателя, Ом; /,я - индуктивность якорной цепи электродвигателя, Гн; См - коэффициент пропорциональности, Вс; J - момент инерции электропривода, кг-м2.

Известно, что в зависимости от заданного значения скорости электропривода созд возможны два вида оп-

тимальных по быстродействию диаграмм изменения его скорости.

Оптимальная по быстродействию первого вида диаграмма изменения скорости электропривода характерна При небольших изменениях скорости СО зад < шгр. Изменение скорости электропривода осуществляется за два этапа. При увеличении скорости на первом этапе вторая производная скорости равна максимально допустимому значению ш<2>п ; на втором этапе вторая производная скорости равна минимально допустимому значению - со®,,. Длительности первого и второго этапов равны между собой.

Оптимальная по быстродействию второго вида диаграмма изменения скорости электропривода характерна при больших изменениях скорости СО гр< СОзад. Изменение скорости электропривода осуществляется за три этапа. При увеличении скорости на первом этапе вторая производная скорости равна максимально допустимому значению ЮдаП; на втором этапе вторая производная равна нулю, а первая - максимально допустимому значению ю®п; на третьем этапе вторая производная скорости равна минимально допустимому значению - со. Длительности первого и третьего этапов

равны между' собой.

Предлагается для уменьшения потерь электроэнергии при регулировании скорости электропривода ограничить первую и вторую производные его скорости по закону

= а©

со

ю(2) = а2ю(2)

Шогр дол ’

где а < 1.

Для первого віща справедливы соотношения

*1 _ к*Г_ 1 1 “зад .

* , і.1 1 „О) ІШогт, п СХ у ,,(2) ’ ДОП

■ и „ 1®. ад 2 1 “зад

а |к>

(3.1)

где Г] - длительность первого этапа, в течение которого ограничивается вторая производная скорости, с; Гр - время регулирования, с.

Для второго вида справедливы соотношения

^2 ~~

1 <

«зад 1 СО

[со

1 “зад ( О»®.

а (В® ш(2) ДОП ДОП _ ’

О),

э®

ДОП

СО

(2)

(3.2)

где ^тах - максимальное значение длительности первого этапа, в течение которого ограничивается вторая производная скорости, с; г2 -длительность второго этапа, в течение которого ограничивается первая производная скорости, с.

Для граничного значения скорости электропривода справедлива зависимость ' ,

со,.

СО

(2)

(4)

На холостом ходу, т. е. при Мс = О, потери электроэнергии в электроприводе при его движении в соответствии с диаграммой первого вида равны

О =------------5-----(В

3 с„

зад зад огр

2

•5

(5.1)

а с диаграммой второго вида

Я

Л./2 С2 2

СО

(2)

= а

(2)

ы

с„

-т со,

_іла./2 К]

3 См а>® |

(5.2)

Реализация электроприводов, регулирующих скорости исполнительных органов механизмов с ограничением их первых и вторых производных по предлагаемому закону, приведет, с одной стороны, к увеличению времени регулирования, а с другой - к уменьшению потерь электроэнергии. Полученный в результате исследований математический аппарат позволяет определять параметры диаграмм изменения скорости исполнительных органов механизмов, при которых технологические процессы осуществляются с минимальными затратами.

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

Поступила 19.03.03 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.