Purpose. To study the effect of high current harmonics on the power and voltage losses in the conductive lines of the crane power supply systems and the development of an account method for this influence in practical calculations. Methodology. For research analytical methods and methods of simulation are used. Results. Analytical calculations have been performed for power losses and voltage losses for the conductors of crane power supply systems in the conditions of high harmonic generation for frequencycontrolled drives. Originality. For the first time, the authors have obtained the analytical expressions and graphical dependencies in relative units for practical calculations that allow determining the effect of high harmonics to the values of power losses and voltage losses for crane supply systems, while the parameters of steel conductors are nonlinear for load current and frequency. We have established that the values of power losses and voltage losses increase for crane power supply systems. It is shown that the power losses lead to a decrease the efficiency of crane supply systems up to 7 %, which must be taken into account when choosing electric drive systems and its payback period. Practical value. The obtained theoretical expressions can be used for calculations, design, optimization of crane power supply systems in terms of high harmonic generation. References 12, tables 2, figures 4.
Purpose. Investigation of the influence of higher harmonics of current on current distribution, voltage and power losses in the supply systems of crane trolleys and development of a calculation method for practical use. Methodology. The analytical method and the results of the modeling method were used for research. Results. Analytical relationships have been obtained that make it possible to determine the current distribution, voltage and power losses in the systems of induction feeding of crane trolleys, taking into account the composition and amplitude of the higher harmonics of the current. Originality. For the first time, analytical dependences are obtained that take into account the effect of changing the trolley parameters on the frequency in the feed systems. Numerical values have been determined for the most commonly used induction feed systems for cranes. It is shown that with an increase in the cross-section of the feed bar there is a decrease in the main, and especially additional, losses. Practical value. Theoretical relationships have been obtained that can be used to calculate the optimization of induction feed systems in the presence of higher harmonic currents arising in power systems during operation of crane semiconductor controlled electric drives.
У статті проведено порівняльний аналіз електротехнічних кранових комплексів з системами живлення кранів на постійному і змінному струмі. Показано, що для знову споруджуваних комплексів або при глибокої модернізації найкращими є системи живлення постійного струму при використанні частотно-регульованих приводів з двохланковими перетворювачами частоти. При часткової модернізації найбільш доцільно використовувати системи живлення змінного струму. Альтернативою частотно-регульованим приводу з точки зору вартісних і енергетичних показників є енергоефективний електропривод з імпульсним регулюванням в ланцюзі ротора асинхронного двигуна. Особливістю електроприводу є можливість рекуперації енергії ковзання у всіх режимах роботи: пуск гальмування, а також можливість компенсації реактивної потужності споживаної краном. При цьому номінальна потужність елементів, які забезпечують регулювання частоти обертання ротора, в 3 рази менше ніж в частотно-регульованому приводі при більш високому ККД. Зазначений електропривод дозволяє забезпечити широкий діапазон регулювання без датчиків на валу двигуна. Привід має мінімальну кількість керованих приладів, що істотно підвищує їх надійність. Зазначені електроприводи рекомендується для кранів з важкими режимами роботи. Ключові слова: електропривод, перетворювачами частоти, електротехнічний крановий комплекс, системи живлення кранів, ККД.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.