Тепловой режим электродвигателя.

Мощность которую способен развивать электродвигатель без вредных для него последствий определяется двумя основными показателями:

1. его критический момент, Мк

2. степень нагрева.

Мк – влияет на механическую прочность двигателя.

Степень нагрева – влияет на теплоемкость материала и ограниенна допустимой температурой изоляции.

Превышение температуры  определяется:

=t_{предельна}- t_окр

 - показывает на сколько температура двигателя отличается от температуры окружающей среы.

Класс изоляции (7классов)

У	А	Е	В	F	H	C
90	105	120	130	155	180	Выше 180

А – пропитанные или погруженные в масло волокнистые материалы.

В – неорганические материалы с использованием, с использованием связующих неорганического происхождения.

С – неорганические материалы с использованием связующих неорганического происхождения.

_уст – называется такое превышение температуры, которое не изменяется более чем на 1^о в ту или иную сторону в течении 1ч работы двигателя.

Постоянная времени нагрева Т – определяется как время в течении которого превышение температуры двигателя достигло бы значения _уст (для данной нагрузки), если бы отдачи тепла в окружающую среду.

Если двигатель не отдавал тепло в окружающую среду то его температура могла бы достигнуть бесконечно большой величины. Это наступает тогда, когда количество тепла равно количеству тепла возникаемому в двигателе.

Условие нагрева электродвигателя.

Исходим из того, что машина является одним целым и расчет ведем по теории одноступенчатого нагрева, при этом допускаем:

1. двигатель однородное тело (кусок металла)

2. температура окружающей среды постоянна

3. Внутренняя теплопроводность двигателя – величина бесконечно большая, т. е температура всех точек одинакова

4. Коэффициент теплоотдачи не зависит от температуры и отдача тепла в окружающую среду пропорциональна превышению температуры двигателя над окружающей средой

5. Потери мощности и теплоемкость не зависят от температуры двигателя.

=_уст(1-е ^–t/Tн) + _нач е ^–t/Tн

_нач – начально превышение температуры над окружающей средой

Тн – постоянная времени нагрева

Tн – касательная, которая показывает за сколько времени двигатель достиг бы установившегося значения уст превышения температуры без отдачи тепла в окружающую среду.

Тн - зависит от геометрических размеров двигателя и не зависит от нагрузки двигателя.

С увеличением мощности двигателя Тн возрастает.

При увеличении скорости, при постоянной мощности – Тн снижается.

В каталогах значение Тн не приводится, следовательно его надо определить.

1. Графический метод

Тн1=Тн2

2. Аналитический метод.

1. предварительно прогреваем двигатель

2. Снимаем три точки 1, 2, 3 через равные промежутки времени t.

Записываем уравнение нагрева для этих трех точек

1=_уст(1-е ^–t/Tн)

2=_уст(1-е ^{–t+t / Tн})

3=_уст(1-е ^{–t+2t / Tн})

=_уст е ^–t/Tо)

=0,3…0,6

Для охлаждения двигатель отключают и снимают кривую охлаждения, при одинаковых условиях нагрева и охлаждения То=Тн.

В реальности учитывают ухудшение охлаждения вводя коэффициент .

Записываем уравнение охлаждения для трех точек

1=_уст(1-е ^–t/Tн)

2=_уст(1-е ^{–t+t / Tн})

3=_уст(1-е ^{–t+2t / Tн})