7.2.1. Выбор двигателя для продолжительного режима работы s1.

Выбирают двигатель из следующих условий:

1. Из условий окружающей среды.

2. Из конструктивных требований.

3. По номинальному напряжению.

4. По номинальным оборотам.

5. По пусковому моменту.

6. По максимальному моменту.

7. По нагреву или номинальной мощности или моменту.

8. По времени пуска. При выборе по номинальной мощности:

Р1 = P2н = Мн / 9.55 * nн

7.2.2. Выбор двигателя для кратковременного режима работы S2.

Если двигатель предназначен для кратковременного режима работы то выбор его принципиально не отличается от выбора двигателя для продолжительного режима работы.

Если двигатель предназначен для продолжительного режима работы S1 с номинальной мощностью P2н то за время его работы, температура обмотки tраб не достигнет номинального нагрева t1н, а за время паузы его температура будет снижаться до температуры окружающей среды, т.е. при применении его в кратковременном режиме, при мощности для продолжительного режима, будет недоиспользован.

Для полного использования двигателя его температура в конце работы должна быть равна номинальной - раб = н Очевидно потери в кратковременном режиме - Пs2 будут больше чем в длительном Пн. Обозначим отношение этих потерь через Кп.

Кп = Пs2 / Пн

(А-ЭР. Ок-ЭР) 7.7. 15.11.02.

Поскольку температура установившегося режима пропорциональна потерям то отношение установившихся нагревов будет равно:

К = Kп =s2 /1н

Как известно изменение температуры тела при его нагрузке описывается уравнением:

 = уст * (1 - е ^t/T)

где: T = С / а10 - постоянная времени нагрева.

С - теплоемкость тела ( машины или обмотки).

а10 - теплоотдача с поверхности тела ( машины или обмотки).

Для кратковременного режима

рs2 = 1н = s2 * (1 - е^tр/T)

Из этого уравнения:

s2 / 1н = К = Kп = Пs2 / Пн = 1 / (1 - е^tр/T)

Зависимость коэффициента увеличения допустимых потерь от относительного времени работы  =tp/Т приведена на рисунок 7.9.

Рисунок 7.9.

Приведенные зависимости позволяют определить коэффициент увеличения допустимых потерь при кратковременном режиме работы при сохранении нагрева двигателя. Интерес представляет не коэффициент увеличения потерь, а коэффициент увеличения мощности на валу двигателя при работе в кратковременном режиме.

КP2кр= P2s2 / P2н

(А-ЭР. Ок-ЭР) 7.8. 15.11.02. 10.07.06.

Представим потери в двигателе состоящими из двух составляющих, постоянных потерь Пс и переменных потерь, зависящих от квадрата тока Пмs2, или

Пмs2 = Пмн * (I/Iн)² = Пмн * (P2 / P2н)² = Пмн * ( КP2кр²)

В этом случае:

Kп = (Пс + Пмs2) / (Пс + Пмн) =

= [Пс + Пмн *(КP2кр²] / (Пс + Пмн) = [a +(КP2кр²] / (a + 1)

где: a = Пс / Пмн

Решая уравнение относительно КP2кр получим :

______________

КP2кр =  Кп * (а + 1) - а

Подставив значение Кп получим:

________________

КP2кр =  (а + 1)/ (1 – е^tp/T) - а

Зависимость превышения мощности на валу двигателя КP2кр от относительной постоянной времени двигателя  приведены на рисунке 7.9.

Выбирают мощность двигателя по каталогу равную:

Pд = (1.1  1.3 ) * Ps2

Резюмируя необходимо отметить, что при использовании двигателей для продолжительного режима работы в кратковременном режиме ограничением в увеличении мощность является перегрузочная способность двигателя, поэтому для кратковременных режимов работы обычно создаются специальные машины с высокой перегрузочной способностью.

(А-ЭР. Ок-ЭР) 7.9. 15.11.02. 29.11.05. 06.08.09