4. Проверка двигателя по нагреву

Для проверки двигателя по нагреву используются методы эквивалентного

тока, момента или мощности в зависимости от того, какая из зависимостей , или известна. Зависимости и (рис.2.5) рассчитываются по условиям задания, поэтому следует воспользоваться методом эквивалентного тока или момента.

Эквивалентные ток и момент определяются по выражениям:

, (4.1)

, (4.2)

где n – число всех интервалов времени .

Эквивалентные ток и момент при стандартной продолжительности включения рассчитываются по формулам:

, (4.3)

, (4.4)

где – расчетная продолжительность включения двигателя с учетом времени его торможения

Если соблюдается условие или , то двигатель проходит по нагреву.

5. Расчет потерь и расхода электроэнергии за цикл работы электропривода

5.1. Потери электроэнергии в электроприводе с дпт нв

Потери электроэнергии в ДПТ НВ можно разделить на потери энергии ∆А_К и ∆А_Я, обусловленные соответственно постоянными и переменными потерями мощности. К постоянным потерям мощности следует отнести магнитные потери в стали якоря Р_СТ, механические потери Р_МХ и потери мощности в цепи возбуждения, а к переменным – потери в цепи обмотки якоря.

Для определения суммы потерь Р_СТ и Р_МХ может быть применена приближенная формула, использующая паспортные данные двигателя,

. (5.1)

Потери энергии в цепи возбуждения ∆А_В,

, (5.2)

где I_ВН, U_HВ – номинальные ток и напряжение цепи возбуждения, значение U_HВ равно номинальному напряжению якорной цепи U_H.

Потери энергии ∆А_К

. (5.3)

Потери энергии в цепи обмотки якоря при пуске определяются по формуле

. (5.4)

Первый член этого выражения представляет собой потери, обусловленные разгоном инерционных масс, а второй – наличием момента нагрузки.

В формуле (5.4) F_П представляет собой площадь (см. рис. 5.1), ограниченную кривой , осью ординат, горизонтальной линией с ординатой ω₀ и вертикальной линией с абсциссой . Следовательно, заштрихованная площадь

, (5.5)

где i– ступень пуска и разгон по естественной характеристике,

т+1– число ступеней пуска и разгона по естественной характеристике.

– время разгона двигателя на i-ступени пуска и разгона по естественной характеристике.

По формуле (5.5) значение F_П определяется точно, а можно это значение рассчитать приближенно по выражению

, (5.6)

где i – номер интервала времени ∆t_i,

п – количество интервалов в период времени пуска t_П.

Рис. 5.1. К расчету потерь энергии при пуске

Составляющие суммы в формуле (5.6) и значение суммы желательно отразить в таблице, где приведены результаты расчета переходных процессов в электроприводе.

В установившемся режиме потери энергии в цепи якоря на каждой ступени нагрузки ДПТ НВ

, (5.7)

где i – номер ступени нагрузки.

Время установившегося режима при первой нагрузке t_у1= t₁– t_П, при других нагрузках, пренебрегая переходными процессами при набросе и сбросе нагрузки, t_уi= t_i.

Потери энергии в обмотке якоря в установившихся режимах при всех нагрузках

.

При динамическом торможении двигателя вхолостую потери энергии в цепи якоря

, (5.8)

а при торможении противовключением

. (5.9)

Полные потери энергии за цикл работы электропривода с ДПТ НВ

. (5.10)

В формуле (5.10) при динамическом торможении =0, при торможении противовключением = .