
- •Глава III динамика электропривода и выбор мощности двигателей
- •§ 1. Переходные процессы в электроприводах
- •§ 2. Потери в двигателях. Нагрев и охлаждение двигателей
- •§ 3. Потери в двигателях при переходных процессах
- •§ 4. Выбор мощности двигателей
- •Выбор мощности двигателя при длительном режиме работы
- •Выбор мощности двигателя при повторно-кратковременном режиме работы
- •Выбор мощности двигателя при кратковременном режиме работы
Выбор мощности двигателя при повторно-кратковременном режиме работы
Повторно-кратковременный режим работы двигателя характеризуется короткими периодами нагрузки, разделенными паузами, в течение которых двигатель отключен от сети. За период нагрузки двигатель не успевает нагреться до установившейся температуры, а за время паузы – охладиться до температуры окружающей среды. В повторно-кратковременном режиме (рис. 28) работают двигатели транспортных механизмов в автоматических линиях, двигатели скиповых подъемников и загрузчиков, двигатели периодически работающих питателей и т. д.
Мощность двигателя в этом случае определяется по формуле средних потерь (49) , которую удобно записать в виде
(56)
где
-
потери энергии при каждом значении
нагрузки, включая пуск и торможение.
При
уменьшении скорости вращения и особенно
во время пауз ухудшаются условия
охлаждения двигателя вследствие
ослабления действия вентилятора. Это
учитывают введением опытного коэффициента
,
на который умножают время паузы
Ухудшение условий охлаждения при пуске и торможении учитывается коэффициентом
(57)
Коэффициент
уменьшается по мере увеличения номинальной
мощности двигателя. Для защищенных
асинхронных двигателей серии А
(
= 1500об/мин,
мощность
1…100 кВт)
(
= 0,5…0,17, для двигателей той же серии с
обдувом
= 0,4… 0,3, для закрытых двигателей
= 0,95…0,98.
С
учетом коэффициентов
и
формула средних потерь (56) примет вид
(58)
где
–
потери мощности в электродвигателях
при различных
нагрузках в кВт;
– время
действия нагрузок в с;
– потери
энергии при пуске и торможении в кДж;
– время
пуска и торможения в с.
Отечественной промышленностью выпускаются двигатели, предназначенные для работы в повторно-кратковременном режиме (крановые двигатели). Такие двигатели выбирают по относительной продолжительности включения
(59)
где
–
время работы двигателя,
–
время паузы.
При использовании одного и того же двигателя в двух различных режимах должно быть выполнено условие
(60)
При
> 0,6 обычно используют двигатели,
предназначенные для работы в длительном
режиме.
Двигатель, выбранный по условиям нагрева, должен быть проверен по условию перегрузки (55) и часто по пусковому моменту.
Мощность двигателя, работающего в повторно-кратковременном режиме нагрузки, можно выбирать и по формуле эквивалентного момента, которая в данном случае имеет вид
(61)
где Мп и Мт – соответственно пусковой и тормозной моменты по нагрузочному графику.
Выбор мощности двигателя при кратковременном режиме работы
Кратковременный
режим работы характеризуется нагрузкой
в течение малого времени, за которое
двигатель не успевает прогреться до
установившейся температуры (<
).
За
время паузы(
>4
)
двигатель полностью охлаждается до
температуры окружающей среды (рис. 29).
В таком режиме работают различные вспомогательные механизмы литейных машин.
Для условий работы в кратковременном режиме мощность двигателя выбирают по условию перегрузки (55) и проверяют по пусковому моменту.