Лекция № 3 а) Режимы работы электродвигателей в электроприводе

Электродвигатели должны соответствовать режиму работы приводимого механизма. Режимы работы судовых механизмов чрезвычайно разнообразны, поэтому характер тепловых процессов, протекающих в обмотках ЭД, неодинаков для различных приводов. В соответствии с условиями нагрева ЭД различают 3 основных режима работы ЭП:

1. продолжительный,

2. Кратковременный

3. Повторно-кратковременный.

Продолжительным называют режим, длительность которого настолько велика, что температура нагрева при работе успевает достигнуть установившегося значения, а за время последующей паузы ЭД охлаждается до температуры окружающей среды.

В этом режиме работают ЭП судовых насосов, вентилято­ров, а также гребные ЭД.

Кратковременным называют циклический режим, продолжитель­ность рабочих периодов которого настолько мала, что температура нагрева ЭД не успевает за время работы достичь установившегося значения, а продолжительность паузы между двумя периодами настолько велика, что температура нагрева успевает снизиться до температуры окружающей среды.

В таком режиме на судах рабо­тают ЭП якорно-швартовных устройств. Если ЭД, рассчитанный заводом-изготовителем для продолжительного режима работы, использовать полностью в кратковременном режиме, то он будет перегружен по механическим свойствам. Другими словами, недос­таточная механическая перегрузочная способность двигателей, рассчитанных для продолжительного режима работы, не позволяет полностью использовать их в кратковременных режимах. В связи с этим промышленность выпускает ЭД, специально рассчитанные для кратковременных режимов работы. В каталогах эти двигатели приводятся для стандартных длительностей работы -10, 30 и 60 мин.

Повторно-кратковременный режим характеризуется тем, что за время работы ЭД не успеет нагреться до установившейся темпера­туры, а за время паузы не успеет охладиться до температуры окружающей среды. Суммарная продолжительность рабочего пе­риода и паузы т.е. время цикла не должна превышать 10 мин.

В повторно-кратковременном режиме ЭД недоиспользуется по нагреву, а значит можно выбрать двигатель меньшей мощности. По тем же соображениям, что и в кратковременном режиме, для повторно-кратковременного режима промышленность выпускает специальные ЭД, обладающие большей перегрузочной способ­ностью, чем ЭД для продолжительного режима. Эти ЭД имеют стандартную продолжительность включения 15, 25, 40 и 60%, Типичным примером ЭП, работающего в повторно-кратковремен­ном режиме, является грузоподъемное устройство.

Приводные ЭД могут быть постоянного и переменного тока. В настоящее время на судах морского флота широкое распростра­нение получили ЭД переменного суда (3-фазные асинхронные), двигатели постоянного тока находят ограниченное применение.

При выборе параметров ЭД, приводящего в движение рабочий механизм, существенное значение приобретает изучение вопросов о совместном действии вращающих моментов, развиваемых ЭД, и моментов сопротивления самого механизма. Вследствие этого изучение основ теории электропривода базируется прежде всего на основных сведениях, известных из механики.

Потребляемая из сети мощность ЭД работающего в системе электропривода с рабочим механизмом, расходуется при постоян­ной скорости движения механизма на преодоление статической нагрузки, а при изменении этой скорости - динамической нагрузки во всех движущихся элементах электропривода.

Работа ЭП при равномерном движении называется работой в установившемся ре­жиме,

а при неравномерном (ускорении, замедлении) - в неустано­вившемся или переходном, режиме.