Définition: L’égalisation de la charge est le processus de lissage de la charge fluctuante. La charge fluctuée tire un courant lourd de l’alimentation pendant l’intervalle de pointe et provoque également une grande chute de tension dans le système en raison de laquelle l’équipement peut subir des dommages. Dans l’égalisation de la charge, l’énergie est stockée à la charge légère et cette énergie est utilisée lorsque la charge de pointe se produit. Ainsi, la puissance électrique de l’alimentation reste constante.
La fluctuation de la charge se produit principalement dans certains disques. Par exemple, dans une machine pressante, un grand couple est requis pour une courte durée. Sinon, le couple est nul. Certains des autres exemples sont un rouleau, une pompe alternative, des machines de planification, un marteau électrique, etc.
Dans les disques électriques, la fluctuation de la charge se produit dans la large plage. Pour l’offre de la demande de couple de pointe aux entraînements électriques, le moteur devrait avoir des cotes élevées, et le moteur tirera également le courant d’impulsion de l’alimentation. L’amplitude du courant d’impulsion donne lieu à une fluctuation de tension de ligne qui a affecté l’autre charge connectée à la ligne.
Méthode d’égalisation de charge
Le problème de la fluctuation de la charge peut être surmonté en utilisant le volant. La roue volante est montée sur un arbre de moteur dans des disques non réversibles. En vitesse variable et en entraînement réversible, un volant ne peut pas être monté sur l’arbre du moteur car il augmentera le temps transitoire du lecteur. Si le moteur est alimenté à partir de l’ensemble du générateur de moteur, alors le volant monté sur l’arbre du générateur de moteur et donc égalise la charge sur la source mais pas la charge sur le moteur.
Lorsque la charge est légère, le volant a accéléré et stocké l’excès d’énergie tiré de l’alimentation. Pendant la charge de pointe, la roue volante décélère et fournit l’énergie stockée à la charge avec l’énergie d’alimentation. Par conséquent, la puissance reste constante et la demande de charge est réduite.
Le moment d’inertie de la roue volante requis pour l’égalisation de la charge est calculé comme suit. Considérez la courbe de couple de vitesse du moteur linéaire comme indiqué sur la figure ci-dessous.
Supposé que la réponse du moteur est lente en raison d’une grande inertie et donc applicable pour un fonctionnement transitoire. Différencier l’équation (1) et multiplier les deux côtés par J (moment d’inertie).
Où τm est la constante de temps mécanique du moteur. C’est le temps nécessaire pour que la vitesse du moteur change (ωM0 – Ωm) lorsque le couple du moteur est maintenu constant à la valeur nominale ᴛr. De l’équation (2) et (3)
Considérez un couple de charge périodique un cycle qui se compose d’une période de charge élevée avec un couple tLH et durée la période de charge légère avec un couple tll et durée tl
Où tmin Le couple du moteur est-il à t = 0 qui est également l’instant où la charge lourde tLH est appliqué. Si le couple du moteur à la fin de la période de charge lourde est tmaxpuis à partir de l’équation (6)
Solution de l’équation (5) pour la période de charge légère avec le couple de moteur initial égal à tmax est
où t‘ = t – tH
Lorsque vous opérez à l’état d’équilibre, le couple moteur à la fin d’un cycle sera le même qu’au début d’un cycle.‘ = TlT = tmin. Substituer dans l’équation (8) donne
De l’équation (7)
De l’équation (4) et (10)
Également de l’équation (9)
De l’équation (4) et (11)
Le moment d’inertie du volant requis peut être calculé soit à partir de l’équation (11) et (12)
Où w est le poids de la roue (kg), et r est le rayon (m).
Note: Le moment de l’inertie est l’obstruction angulaire du corps rotatif. C’est le produit de la masse et une carré de distance de l’axe de rotation.