Типові режими роботи електроприводів

Для врахування різноманітних умов роботи електродвигуна і вірного визначення його потужності будують навантажувальні діаграми (НД).

НД – графічна залежність моменту або потужності ЕД (іноді і струму ЕД) від часу: M(t); P(t); I(t).

На практиці розрізняють 3 основні режими роботи електроприводу:

S₁ – тривалий;

S₂ – короткочасний;

S₃ – повторно-короткочасний.

Режим роботи характеризується відносною тривалістю вмикання (ТВ), котра зазвичай розраховується у відсотках:

,

де t_p – час роботи ЕД, t_о – час паузи ЕД.

Таким чином, відносна тривалість вмикання – це відношення часу роботи електропривода до часу повного цикла. Час циклу визначають як t_ц=t_p+t_о.

8.6.1 Тривалий режим роботи (S₁)

Тривалим називають режим, у якому тривалість робочого часу (без зупинок) настільки велика, що двигун нагрівається до деякої встановленої незмінної температури. Розрізняють тривалий режим з постійним та змінним навантаженням.

З постійним навантаженням працюють вентилятори, центробіжні насоси, компресори, текстильні верстати та ін.

Навантажувальна діаграма Р (t) і графік перегріву τ(t) для такого навантаження має вид:

Для ЕП визначення номінальної потужності двигуна зводиться до розрахунку потужності Р виконавчого механізму, приведеного до валу двигуна (з врахуванням ККД передач, редукторів тощо).

Для ЕД з постійним навантаженням потужність двигуна визначають по відомих формулах з врахуванням ККД передачі за умови: P_ЕД Р_н..

Так, потужність на валу двигуна насоса визначається [кВт]:

;

тут К – коефіцієнт запасу (приймають для );

Q – подача насоса, м³/с;

– питома вага рідини, н/м³;

H – повна висота напору, м;

– ККД насосу й передачі.

Потужність на валу двигуна вентилятора [кВт] визначається його подачею Q (м³/с) й сумарним напором Н (н/м²), що створює вентилятор, з врахуванням ККД вентилятора та передачи :

По отриманій потужності Р в каталогах вибирають двигун з номінальною потужністю P_ном > P (перед тим треба обрати рід струму, напругу, частоту обертання та конструктивне виконання двигуна). Номінальна потужність, яка вказана в каталогах, і є тією найбільшою потужністю, на постійну роботу з котрою без перегріву розрахований даний двигун.

Так як навантаження незмінне, то спеціальну теплову перевірку не проводять, а при важких умовах пуску перевіряють, чи достатній пусковий момент може розвинути даний двигун.

Тривало зі змінним навантаженням працюють поршневі компресори, бурові насоси, верстати-качалки, прокатні стани, токарні та фрезерні верстати.

Навантажувальна діаграма має вид (∆Р – потужність втрат, t₁ ... t_n – інтервали часу):

При змінному тривалому навантаженні використовують наближені методи вибору двигуна по його нагріву: метод середніх втрат і менш точні, але більш зручні для розрахунку методи еквівалентних величин (моменту, потужності та струму).

Дата добавления: 2015-10-23