6.13 Выбор мощности двигателя для повторно-кратковременного режима работы

Если при повторно-кратковременном режиме нагрузка двигателя, время работы t_р и время паузы t₀ не меняются, и относительная продолжительность включения равна одному из стандартных значений, то по справочнику или каталогу выбирается двигатель с номинальной мощностью Р_нР_{нагрузки} при соответствующей .

Если нагрузка Р₁ при переходе от цикла к циклу остается неизменной, но не равной Р_н, а  отличается от стандартного значения, то, на основании метода средних потерь, можно утверждать, что средняя температура перегрева двигателя не будет превышать допустимого значения, если средние потери мощности за цикл при _кат не будут превышать средние потери за тот же цикл при =_с=_кат и Р_н, т.е. если

или .

Выбор двигателя по мощности в этом случае сводится к проверке согласно написанному условию предварительно выбранного двигателя с ближайшими к Р₁ и ₁ значениями Р_н и _кат (ε_с).

Если в написанном выражении потери мощности выразить через постоянные «К» и переменные «V», то после преобразований получим следующую формулу для проверки предварительно выбранного двигателя

.

Для ДПТ независимого возбуждения, работающих с Ф=const, а также для АД, работающих в пределах линейной части механической характеристики можно получить аналогичное соотношение между моментами, а при работе этих двигателей на естественных характеристиках – соотношение между мощностями

, .

На практике чаще всего нагрузка в пределах цикла не остается постоянной. Поэтому, если известен реальный график М=f(t), его заменяют эквивалентным прямоугольным (рис. 6.13.1) и определяется М_экв или I_экв. Применительно к изображенной диаграмме:

или .

Здесь время паузы t₀ (в знаменателе под корнем) не входит, поскольку оно учитывается величиной ПВ%. Да и во время паузы двигатель момента не не развивает, т.к. ток =0.

Если расчетная величина продолжительности включения отличается от стандартной, двигатель выбирается по ближайшему стандартному значению ε, пересчитывая мощность двигателя на стандартное значение. При переходе от одной  к другой эквивалентная мощность двигателя, должна оставаться неизменной. Поэтому в соответствие с выражением для Р_э в случае работы двигателя на естественной характеристике можно написать:

; или . Отсюда

Пример пересчета мощности Р_х=Р₁ от действительной _х=₁, на стандартное значение (каталожное) ₂=_кат=_с, выполняются так:

и т.д.

Может быть сделан пересчет на ε_с не только мощности, но и эквивалентного тока, определенного из нагрузочной диаграмме, а также эквивалентного момента, если двигатель независимого возбуждения должен работать с Ф=const, а АД – в пределах линейной части механической характеристики

.

Для более точного пересчета мощности следует исходить не из равенства эквивалентных мощностей, а из равенства потерь, т.е. исходя из соотношений:

, где

∆Р_пк1 и ∆Р_пк2 - потери в двигателе при повторно-кратковременном режиме соответственно с ₁ и ₂;

τ_у – время цикла.

Выражая потери через постоянные и переменные, учитывая изменение условий охлаждения, т.е. имея в виду, что и обозначая черезx отношение можно написать, приняв режим с Р₁ за исходный

. Отсюда

и .

При =1 , а при пренебрежении постоянными потерямии.

В случае различных значений t_р и t₀, входящих в график нагрузки, за относительную  принимается величина, подсчитанная для большого числа циклов работы.

.

При расчетах следует пользоваться этой средней или эквивалентной величиной, во всех приведенных выше формулах.

При проверке мощности предварительно выбранного двигателя по методу средних потерь в случае повторно-кратковременного режима работы, они вычисляются по формуле

, где

∆Р_п, ∆Р_т, ∆Р_у, ∆Р₀ – потери (средние) мощности за время пуска t_п, торможения t_m, установившейся работы и за время паузы при неподвижном двигателе (в обмотке возбуждения двигателя ДНВ и СД).