Режимы работы судовых электропривода

Электрифицированные механизмы на судах выполняют большое количество различных операций, в связи с чем электроприводы работают в различных режимах: одни без остановки работают по несколько часов и даже суток, у других же кратковременные периоды работы сменяются паузами различной, подчас весьма большой, длительности. Это оказывает решающее влияние на характер происходящих в двигателе тепловых процессов.

Выбрать двигатель, соответствующий заданному режиму работы, можно лишь на основании его нагрузочной диаграммы, под которой понимают графически выраженную зависимость мощности Р, момента М или тока I от времени t:

С помощью нагрузочных диаграмм можно проанализировать тепловые процессы в двигателе и классифицировать режимы его работы. В соответствии с характером нагрева двигателя различают три основных рабочих режима: длительный – S1, кратковременный - S2 и повторно-кратковременный – S3.

Длительный режим – э то режим, при котором двигатель работает под нагрузкой в течение времени, достаточного для нагрева его до установившейся температуры (рис.1.9 а).

В длительном режиме на судах работают электроприводы насосов, вентиляторов и некоторых других механизмов.

Для длительного режима двигатели выбираются из условия Р_дв ≥ Р_расч._.

Рисунок 1.8 – Нагрузочные диаграммы

Кратковременный режим - при этом режиме двигатель, работая под нагрузкой, не успевает нагреться до установившейся температуры, а в следующий затем период остановки остывает до температуры окружающей среды (рис. 1.8, б). Работать двигатель всегда начинает в холодном состоянии (τ_нач= 0). В таком режиме на судах работают электроприводы якорно-швартовых устройств. Для кратковременного режима выбирают специальные двигатели. Двигатели изготавливаются для стандартных длительностей работы — 10, 30 и 60 мин.

Повторно-кратковременный режим - режим состоит из чередующихся кратковременных рабочих периодов и пауз, причем за время работы двигатель не успевает нагреться до установившейся температуры, а за время паузы не успевает остыть до температуры окружающей среды (рис. 1.8, в). Суммарная продолжительность рабочего периода t_paб и паузы t₀ - время цикла t_ц ≤ 10 мин. Этот режим характеризуется относительной продолжительностью включения – ПВ. ПВ это отношением продолжительности рабочего периода t_раб к продолжительности цикла t_ц, выраженное в относительных единицах ε или в процентах (ПВ):

Стандартные значения ПВ — 15, 25, 40 и 60 %.

При работе двигателя в повторно-кратковременном режиме двигатель в процессе работы не успевает нагреться, а за время паузы не успевает полностью остыть. Повторно-кратковременный режим характерен для грузоподъемных механизмов.

Для стандартных ПВ выпускаются серийные двигатели.

Из кривых нагрева (рис. 1.8) видно, что в кратковременном и повторно-кратковременном режимах при той же нагрузке, что в длительном режиме, двигатель не достигает установившейся (предельно-допустимой) температуры и работает с недогрузкой. В связи с этим в данных режимах можно либо допустить большую нагрузку двигателя, либо для некоторой определенной нагрузки выбрать двигатель меньшей мощности.

Контрольные вопросы

1. Приведите определение «электрический привод», Что такое «судовой электропривод»?

2. Каково назначение преобразовательного, электродвигательного, передаточного и управляющего устройств электропривода? Приведите примеры этих устройств

3. Как именно классифицируются электроприводы?

4. Перечислите основные (базовые) параметры электропривода и объясните их суть

5. Назовите единицы измерения скорости при поступательном и вращательном движении частей электропривода.

6. Что такое диапазон регулирования скорости?

7. Что такое механическая характеристика электродвигателя? Механическая характеристика механизма?

8. Приведите понятие «статический момент». Какие виды статических моментов существуют в электроприводе лебедки при подъеме холостого гака? Номинального груза?

9. Напишите уравнения моментов электропривода лебедки для трех режимов: подъем груза; силовой спуск; тормозной спуск груза. Объясните роль каждого момента, входящего в уравнения

10. Изобразите механические характеристики 6 типов электродвигателей переменного и постоянного тока и сравните их по степени жесткости

11. Какова область применения синхронных и асинхронных двигателей, а также двигателей постоянного тока с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением?

12. Каковы особенности работы электропривода при подъеме; силовом и тормозном спуске?

13. Охарактеризуйте режимы работы электропривода.

14. Что такое ПВ?

15. Из каких соображений выбирается мощность двигателя в разных режимах работы7

Дата добавления: 2015-08-03