6.12 Выбор мощности двигателя для кратковременного режиме работы

В реальных условиях при кратковременном режиме работы нагрузка на валу двигателя в течение рабочего периода обычно изменяется. Поэтому если известен реальный график нагрузки, т.е. зависимость M=f(t), он заменяется эквивалентным ему по нагреву прямоугольным при том же времени t_к, и, используя метод эквивалентного тока или момента, определяется I_э или М_э. В виде примера на рис. 6.12.1 показаны реальный график переменной нагрузки и эквивалентный прямоугольный. Эквивалентный момент в данном случае будет равен

.

Но поскольку точная нагрузочная диаграмма электропривода обычно неизвестна и может быть построена только в том случае, если двигатель уже выбран и рассчитаны переходные процессы, при проектировании электропривода с кратковременным режимом работы двигатель выбирается предварительно по условию перегрузки

,

или на основании данных опыта проектирования и эксплуатации аналогичных электроприводов. Затем можно рассчитать переходные процессы и построить реальную нагрузочную прямую, определить M_экв или I_экв и сравнить с М_н или I_н.

Если предполагается выбрать специальный двигатель из серии, специально предназначенной для кратковременного режима работы, то заданными должны быть нагрузочная диаграмма механизма и время t_к. По этим данным двигатель выбирается предварительно, как указано выше. Для выбранного двигателя определяются Т_Н и коэффициент потерь «а»:

, где

- для ДПТ, а для АД ;

.

Далее рассчитываются необходимые статические характеристики, переходные процессы и строится нагрузочная диаграмма, по которой определяется М_э или I_э или Р_э и действительное время t_к. После этого определяется допустимый по нагреву момент М_доп за действительно время t_{к.действ}

.

Двигатель будет удовлетворять условиям нагрева, если выполняется условие М_доп М_э.

Если для кратковременной работы предполагается выбрать двигатель, нормально предназначенный для длительной работы, т.е. режима S1, то он выбирается предварительно по тем же критериям, что и двигатель режима S2. Заданными должны быть нагрузочная диаграмма механизма и время t_к.

Далее вычисляются те же величины и параметры, что и в предыдущем случае, рассчитываются переходные процессы, строится нагрузочная диаграмма электропривода и определяется М_э. Затем определяется момент, который может развивать выбранный двигатель не перегреваясь в течение времени t_{к.действ} при кратковременном режиме работы

.

Если выполняется условие , то выбранный двигатель по нагреву проходит. Если оно не выполняется, необходимо выбрать двигатель ближайшей большей мощности. После проверки по условиям нагрева двигатель стоит проверить по условию перегрузки, а для к.з. АД проверяется еще условие достаточности пускового момента.

Как уже говорилось ранее, для кратковременного режима работы нецелесообразно использовать двигатели длительного режима. Поэтому при отсутствии специальных двигателей режима S2 можно использовать двигатели повторно-кратковременного режима S3. Считается, что двигателю со стандартной длительностью t_к=30 мин, соответствует двигатель с ПВ% = 15%, 60 минутному двигателю – двигатель с ПВ% = 25% и 90 минутному двигателю – двигатель с ПВ% = 40%.