Электропривод

14. Электропривод и его основные части

Электроприводом называется устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую и передающее ее исполнительному устройству (рабочему механизму).Электропривод состоит из электродвигателя, средств управления, автоматики и защиты, а также механической передачи, соединяющей электродвигатель с исполнительным устройством. Электроприводы различают по механическим параметрам: видам движения исполнительных механизмов, типам передаточных устройств;
по электрическим и другим параметрам: роду тока двигателя, видам преобразовательных устройств, степени и уровню автоматизации управления, видам усилительных элементов в управляющем
устройстве и т. д. В соответствии с уровнем автоматизации различают неавтоматизированный, автоматизированный и автоматический привод. Электропривод может включать в себя один и более
исполнительных двигателей. В первом случае он называется одиночным, во втором — многодвигательным.

15. Типовые режимы работы электродвигателей

При продолжительном режиме работы (условное обозначение S1) время работы двигателя при практически неизменных нагрузке и температуре охлаждающей (окружающей) среды
достаточно для нагрева его до установившегося значения (рис. 12.3, а).
К продолжительному режиму может относиться и переменная нагрузка (рис. 12.3, б), если за время работы двигатель достигнет
установившейся температуры нагрева.

При кратковременном режиме работы (условное обозначение S2) периоды неизменной нагрузки чередуются с периодами отключения двигателя (рис. 12.3, в), причем за время работы
температура частей двигателя не успевает достигнуть установившегося значения, а за время пауз (отключений) двигатель охлаждается до температуры окружающей среды.Длительность периодов работы в данном режиме следующая:10, 30, 90 мин. Она должна быть указана в условном обозначении
режима работы, например: S2 = 30 мин, S2 = 60 мин.

Повторно-кратковременный режим (условные обозначения S3...S5) отличается от кратковременного режима регламентированными продолжительностью включения под неизменную нагрузку и длительностью периодов отключения (пауз), причем время работы всегда меньше времени, необходимого для нагрева двигателя до установившейся температуры, а время пауз
меньше времени, необходимого для его остывания (до температуры окружающей среды) (рис. 12.3, г). Двигатели, выпускаемые
промышленностью для такого режима работы, характеризуются
продолжительностью включения (ПВ), которая устанавливается в
процентах от продолжительности одного цикла работы:

где tр — время работы двигателя; tn — время паузы.В условном обозначении режима работы указывают продолжительность включения в процентах, например: S3— 25 %; S3— 40 %.

В повторно-кратковременном режиме S4 работают двигатели с частыми пусками, при которых длительность одного цикла зависит
от числа включений в час (30, 60, 120 или 240) при определенном
коэффициенте инерции Fи, равном 1,2; 1,6; 2,5; 4; 6,3 или 10. Коэффициент инерции — это отношение, равное сумме моментов
инерции ротора двигателя и приведенного к валу двигателя момента инерции приводного механизма, отнесенной к моменту инерции ротора. Для такого режима в условном обозначении указывается ПВ, число включений в час и коэффициент инерции, например S4— 25 %, 120 включений в час, Fи = 2. Для такого двигателя
длительность каждого цикла составляет 60/120 = 0,5 мин, из которых время пуска и время работы равно 25 %, т.е. 7,5 с, а время
паузы tn = 22,5 с. Повторно-кратковременный режим с частыми
пусками и электрическим торможением S5 отличается от рассмотренного выше тем, что в конце каждого цикла происходит электрическое торможение двигателя. Эксплуатация двигателей рассчитана при коэффициентах инерции 1,2; 1,6; 2; 2,5 и 4. Продолжительность включения определяется из следующего соотношения:

где tпyc — время пуска; tэт — время электрического торможения.