12.3. Выбор электропривода
Электроприводом винтовых подъемных механизмов служит трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель. К его достоинствам относятся простота и надежность конструкции, минимальная из всех типов двигателей стоимость, элементарный уход и низкая стоимость эксплуатации. По условиям работы и конструктивным особенностям наиболее подходят для приводов механизмов затворов крановые двигатели; поэтому во всех случаях, когда представляется возможным, рекомендуется выбирать этот тип. Однако применяются и асинхронные двигатели общепромышленной единой серии, хотя это менее целесообразно.
Опыт установки электрифицированных подъемных механизмов для плоских скользящих затворов (на Нижне-Донской оросительной системе и др.) с подъемными усилиями 1—2 т показал, что фактическая потребная мощность электропривода зачастую выше полученной по расчету. Объясняется это, по-видимому, в первую очередь недостаточно тщательным выполнением строительно-монтажных работ на этих сооружениях, из-за чего возникают перекосы пазов. Кроме того, в пазы набивается мусор, что создает дополнительные, по сравнению с расчетными, усилия на подъемные механизмы. Таким образом, автоматизация управления предъявляет более высокие требования к качеству строительства гидротехнического сооружения Следует обеспечивать вертикальность направляющих пазов, правильность установки закладных частей и подъемных механизмов. Наряду с этим, очевидно, необходимо считаться с трудностью тщательного выполнения строительно-монтажных работ на массовых мелких сооружениях, и для компенсации возможных погрешностей монтажа следует мощность электродвигателя для небольших сооружений принимать примерно в два раза больше расчетной.
При выборе электродвигателя нужно выдерживать определенное соотношение между максимальным моментом двигателя и расчетной нагрузкой. Выбор двигателя с моментом, значительно большим, чем это определяется нагрузкой, может вызвать необходимость в повышении прочности механизма. Обычно эта прочность проверяется по нагрузке, соответствующей максимальному моменту двигателя. Если отношение между максимальным моментом и номинальной нагрузкой не превышает 1:2,5, то это соответствует обычным запасам прочности, принятым для конструирования подъемных механизмов. Двигатель с заниженным моментом может не обеспечить надежную работу затвора Соотношение
между максимальным моментом двигателя и расчетной нагрузкой определяется по формуле:
где Мст — максимальный статический момент нагрузки.
Формула получена на основании следующих соображений: припуске электродвигателя допускается снижение напряжения до 85% номинального. При этом максимальный момент, пропорциональный квадрату напряжения, снижается до 72%. В этих условиях максимальный момент должен превышать максимально возможный - момент статической нагрузки на 30—40% для того, чтобы обеспечить уверенный разгон механизма.
Таким образом, минимальное отношение максимального момента двигателя к максимальному моменту статической нагрузки находится в пределах 1,95. Фактически это отношение лежит в пределах 1,95—2,9. Верхний предел определяется номенклатурой двигателей, для которых шкала мощностей имеет обычно шаг 1,3-1,5.
Для двигателей, у которых пусковой момент значительно ниже максимального, выведенное соотношение следует относить к их пусковому, а не к максимальному моменту Особенно это относится к короткозамкнутым двигателям общепромышленных серий, для которых пусковой момент обычно ниже максимального.