
- •5.4. Формирование переходных процессов
- •5.4.1. Пуск привода вхолостую
- •5.4.2. Пуск привода с реактивным моментом нагрузки
- •5.4.3. Торможение привода под нагрузкой
- •5.4.4. Реверсирование привода под нагрузкой
- •Вопросы для самопроверки
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Потери энергии в электродвигателях постоянного и переменного тока
- •6.3. Нагрев и охлаждение двигателя. Классификация режимов работы электроприводов
- •6.4. Расчет мощности двигателя при длительном режиме работы
- •6.4.1. Метод средних потерь
- •6.4.2. Метод эквивалентного тока
- •6.4.3. Метод эквивалентного момента
- •6.4.4. Метод эквивалентной мощности
- •Вопросы для самопроверки
- •6.5. Расчет мощности двигателя при кратковременном режиме работы
- •6.6. Расчет мощности двигателя при повторно-кратковременном режим работы
- •Вопросы для самопроверки
- •7.1. Основные определения и понятия
- •7.2. Передаточные функции
- •7.3. Эквивалентные преобразования структурных схем
- •7.4. Передаточные функции автоматических систем управления
- •Вопросы для самопроверки
6.4.2. Метод эквивалентного тока
Эквивалентный ток — это ток постоянного значения, который вызывает в двигателе те же потери, что и фактически протекающий в нем ток.
Если
используется двигатель постоянного
тока, то выделяющаяся в нем средняя
мощность потерь при загрузке его
эквивалентным током
равна:
|
(6.19) |
где
- мощность постоянных потерь;
- переменные потери, зависящие от
нагрузки.
Средняя мощность потерь за цикл в соответствии с (6.14) может быть рассчитана следующим образом:
|
(6.20) |
Заменяя потери мощности на каждом участке через соответствующие постоянную и переменную составляющие, получаем:
или
Отсюда эквивалентный ток
|
(6.21) |
При
использовании самовентилируемого
двигателя и изменяющейся угловой
скорости на участках цикла в расчетные
уравнения вместо
следует подставлять
.
После
нахождения эквивалентного тока
сопоставляем его с номинальным током
двигателя: при
двигатель отвечает условиям полного
использования по нагреву.
Следует, отметить, что метод эквивалентного тока предполагает независимость (постоянство) потерь на возбуждение, потерь в стали и механических потерь от нагрузки и постоянство сопротивления главной цепи двигателя на всех участках графика нагрузки.
Часто для проверки двигателя по нагреву и особенно при предварительном его выборе приходится пользоваться графиками момента или мощности, развиваемых двигателем.
6.4.3. Метод эквивалентного момента
При
неизменном магнитном потоке, когда
момент двигателя
,
можно для проверки двигателя воспользоваться
методом эквивалентного момента. Для
ступенчатого графика эквивалентный
момент определяем по формуле
|
(6.22) |
При
изменяющейся теплоотдаче вместо
в (6.22) подставляем
.
Эквивалентный момент сопоставляем с
номинальным моментом двигателя, и если
,то двигатель проходит по нагреву.
Этот метод применим для двигателей постоянного тока с независимым возбуждением, а также асинхронных и синхронных двигателей, работающих с номинальным магнитным потоком. Кроме того, для применения и этого метода должно выполняться условие неизменности постоянных потерь и активных сопротивлений двигателя.
6.4.4. Метод эквивалентной мощности
Когда
нагрузочная диаграмма электропривода
и механизма задана графиком мощности,
развиваемой двигателем, выбор и проверка
его по нагреву могут быть произведены
методом эквивалентной мощности, но лишь
в том случае, если между мощностью и
током существует прямая пропорциональность,
т. е. при
,
,
,
.
Эквивалентную мощность для ступенчатого графика определяем по формуле
|
(6.23) |
и
сравниваем с номинальной мощностью
двигателя, при этом должно быть
Метод эквивалентной мощности может быть применен для проверки по нагреву асинхронных и синхронных двигателей, а также двигателей постоянного тока независимого возбуждения, работающих с номинальным потоком и постоянной или мало меняющейся угловой скоростью.
Вопросы для самопроверки
10.1. Из приведенных уравнений, определяющих мощность потерь двигателя постоянного тока, выберите правильный вариант.
О т в е т |
1)
|
2)
| |
3)
| |
4)
|
Правильный ответ ____
10.2. Из приведенных уравнений, определяющих мощность потерь асинхронного двигателя, выберите правильный вариант.
О т в е т |
1)
|
2)
| |
3)
| |
4)
|
Правильный ответ ____
10.3. Из приведенных уравнений, определяющих мощность переменных потерь двигателя постоянного тока, выберите правильный вариант.
О т в е т |
1)
|
2)
| |
3)
| |
4)
|
Правильный ответ ____
10.4. Из приведенных уравнений, определяющих мощность переменных потерь асинхронного двигателя, выберите правильный вариант.
О т в е т |
1)
|
2)
| |
3)
| |
4)
|
Правильный ответ ____
10.5.
Из приведенных зависимостей мощности
на валу двигателя, мощности потерь
и температуры
от времени выбрать вариант зависимостей
длительного режима
а) б) в)
Правильный ответ ____
10.6.
Из приведенных зависимостей мощности
на валу двигателя, мощности потерь
и температуры
от времени выбрать вариант зависимостей
повторно-кратковременного режима
а) б) в)
Правильный ответ ____
10.7.
Из приведенных зависимостей мощности
на валу двигателя, мощности потерь
и температуры
от времени выбрать вариант зависимостей
кратковременного режима
а) б) в)
Правильный ответ ____
10.8. Из приведенных уравнений выберите правильный вариант уравнений для нахождения средних потерь.
О т в е т |
1)
|
2)
| |
3)
|
Правильный ответ ____
0.9. Из приведенных уравнений выберите правильный вариант уравнений для нахождения эквивалентного тока.
О т в е т |
1)
|
2)
| |
3)
|
Правильный ответ ____
10.10. Из приведенных уравнений выберите правильный вариант уравнений для нахождения эквивалентного момента.
О т в е т |
1)
|
2)
| |
3)
|
Правильный ответ ____
10.11. На основании заданной нагрузочной диаграммы найти эквивалентный момент при условии принудительной вентиляции.
|
| ||||
Ответы |
1) 0,3 |
2) 0,68 |
3) 0,5 |
4) 1,25 |
Правильный ответ ____
10.12. На основании заданной нагрузочной диаграммы найти эквивалентный ток при условии принудительной вентиляции.
|
| ||||
Ответы |
1) 0,68 |
2) 0,2 |
3) 0,5 |
4) 1,25 |
Правильный ответ ____
10.13.
На основании заданной нагрузочной
диаграммы найти эквивалентный момент
при условии самовентиляции двигателя.
Коэффициент ухудшения вентиляции во
время паузы
|
| ||||
Ответы |
1) 1 |
2) 0,68 |
3) 0,79 |
4) 1,25 |
Правильный ответ ____
10.14.
На основании заданной нагрузочной
диаграммы найти эквивалентный ток
при условии самовентиляции двигателя.
Коэффициент ухудшения вентиляции во
время паузы
|
| ||||
Ответы |
1) 0,79 |
2) 0,68 |
3) 1 |
4) 1,25 |
Правильный ответ ____
Лекция 11