50. Определение времени переходных процессов(пуск, торможение, остановка)

Из уравнения основного движения электропривода определяем временя переходного процесса.

М_дв = М_с + М_дин ;

М_дин = Jdω /dt = (GD² /4g 30)dn/dt = GD²dn/375dt

Откуда М_дв = М_с + GD²dn/375dt

Для определения времени переходных режимов проинтегрируем уравнение:

dt = GD²dn/375( М_дв – М_с); t₁.₂ = GD²dn/375( М_дв – М_с);

При пуске, когда n₁ =0

t_п = GD²n_ном/375( М_п – М_с) = GD²n_ном/375 М_дин

где n_ном – номинальная частота вращения двигателя по окончании разгона

( М_п – пусковой вращающий момент.

При пуске вхолостую М_с = 0

t_п = GD²n_о/375 М_п; n_о – частота вращения х.х.

При замедлении

– (М_дв + М_с ) = GD²dn/375dt

Если GD² = const, М_дв = const, М_с = const

t_з = GD2(n₁ – n₂ )/375( М_дв + М_с);

Время остановки (n₂ = 0) при отключении двигателя от сети (М_дв = 0)

t_ост = GD²n₁/375 М_с

Длительность переходного процесса определяется электромеханической постоянной времени Т_м

Т_м = GD²n_о/375 М_кр ; М_кр – критический момент

На практике t = (3…4) Т_м.

Ускорение переходного процесса, как следует из формул, может быть осуществлено путем снижения махового момента электродвигателя, специальные электродвигатели с пониженным маховым моментом имеют большую длину ротора (якоря) и меньший диаметр. Иногда вместо одного двигателя на одном валу устанавливают два половинной мощности каждый.

51. Выбор электродвигателя производственному механизму

Создание современной высокопроизводительной рабочей машины обеспечивается совместными усилиями машиностроителей, электротехников, электромехаников и инженеров химических специальностей. Проектирование ЭП ведется по техническому заданию, в котором указываются особенности технологических процессов и условия работы исполнительного механизма РМ: статический момент М_С, диапазон и плавность регулирования скорости, требуемые механические характеристики, условия пуска и торможения, число включений в час и др. В любом случае электропривод должен удовлетворять всем технико- экономическим показателям и одновременно быть надёжным и простым в эксплуатации.

Этому в большинстве случаев подходит асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Синхронный двигатель используется в приводах производственных машин средней и большой мощности, работающих в продолжительном режиме с редкими пусками и неизменной частотой вращения (мощные насосы, компрессоры и др.).

Двигатели постоянного тока используются в тех случаях, когда в процессе работы привода необходимо изменять частоту вращения в широких пределах.

На основе технико-экономического анализа решается комплекс вопросов. При выборе двигателя необходимо знать:

- наименование и тип механизма;

- мощность двигателя, если режим работы продолжительный с постоянной

нагрузкой или нагрузочные диаграммы, если нагрузка переменная;

- двигатель должен быть проверен на возможность пуска и перегрузочную

способность;

- род тока (переменный или постоянный);

- величину напряжения (24. 36, 60, 110, 220, 380В, свыше 11 кВ для мощных

двигателей, получающих питание от индивидуальных трансформаторов и

др.);

- номинальную скорость;

- диапазон изменения частоты вращения;

- качество регулирования частоты вращения (плавное, ступенчатое);

- число включений в час;

- конструктивное исполнение в зависимости от характера окружающей

среды;

- схему управляющего устройства, выбор его аппаратуры и элементов защиты от аварийных ситуаций.

Заключительной опера­цией проектирования является оценка экономичности выбранного ЭП. Практически все эти вопросы решаются совместно. Наиболее сложным и важным является выбор электродвигателя , при котором определяется его мощность по заданным нагрузочным диаграммам.