Метод средних потерь

Эквивалентирование режимов работы двигателей по нагреву необходимо, чтобы реальные режимы работы электроприводов были близки к одному из номинальных. В то же время выполнение тепловых расчетов для выбора двигателя путем проверки двигателей по нагреву затруднено в связи с неоправданной сложностью точных расчетов. Для упрощения созданы эффективные косвенные методы проверки двигателей по нагреву, в основе которых является так называемый метод средних потерь, в которых учитывается соотношение инерционностей тепловых и электромеханических переходных процессов.

Для большинства режимов электроприводов механизмов выполняется неравенство t_ц/T_н << 1 и лежит в пределах 0,2 … 0,01,

где t_ц – время цикла, с; Т_н – постоянная времени нагрева, с.

В этих условиях средние тепловые потери не превышают номинальных потерь нагрева

. (10.12)

Из приведенного уравнения вытекает следующий порядок проверки эквивалентности в тепловом отношении режима, в котором предполагается работа того или иного двигателя в номинальном режиме:

1. По нагрузочной диаграмме механизма определяется средняя мощность

где Р_i – мощность на i- м интервале цикла,

t_ц - время цикла.

2. С учетом коэффициента запаса к=1.1÷1.3 по полученной расчетной мощности Р_расч=к·Р_ср предварительно по каталогу выбирается соответствующий электродвигатель.

3. По кривой КПД двигателя в функции нагрузки находятся потери мощности для каждого i-го интервала нагрузочной диаграммы и строится зависимость ΔP_i(t).

4. Вычисляются средние потери за цикл для сопоставления с номинальными , (10.13)

где β_ут.i=A_i/A_н - коэффициент ухудшения теплоотдачи на i-м участке цикла работы. Для двигателей с принудительной вентиляцией или работающих со скоростями, близкими к номинальной β_ут=1 тогда

(10.14)

5. Номинальные тепловые потери выбранного двигателя определяются

(10.15)

6. Если средние за цикл эквивалентные по нагреву с учетом ухудшения теплоотдачи потери DP_cp не превосходят номинальных потерь двигателя DP_н, то двигатель в реальном цикле, отличном от номинального, работает с допустимой по нагреву нагрузкой.

Если же это неравенство выполняется с большим запасом, то это означает, что выбранный двигатель будет недоиспользован по нагреву и, следовательно, по мощности.

Рассмотренный метод является универсальным с высокой точностью, однако не нашел широкого применения из-за громоздкости расчетов, выполнение которых требует подробных данных для определения потерь в электродвигателе при различных нагрузках.

Дата добавления: 2015-07-15