При работе двигателя с переменной нагрузкой обязательно необходимо проводить проверку выбранного двигателя на перегрузочную способность.

Асинхронные двигатели проверяются на перегрузку по пусковому и максимальному моментам и с учетом коэффициентов запаса должны удовлетворять следующим двум условиям:

1. λ _п М _ном ≥ К _п М _{п нагр};

2. λ _м М _ном ≥ К _м М _{м нагр},

- здесь М _ном - номинальный момент асинхронного двигателя,

λ _п и λ _м - кратность пускового и максимального моментов двигателя - определяется по каталогу,

К _п и К _м - коэффициент запаса по пусковому и максимальному моментам - в зависимости от требований надёжности работы электропривода обычно принимаются равным К = 1,2 - 1,3,

М _{п нагр} и М _{м нагр} - наибольший пусковой и максимальный моменты нагрузки - определяются из заданной нагрузочной диаграммы двигателя P _нагр (t) по формуле: М = Р / Ω).

Двигатели постоянного тока проверяются на перегрузку по току (по условию коммутации) и должны удовлетворять следующему условию: I _ном ≥ I _{мах нагр} / (2 - 2,5).

В случае если выбранный двигатель не проходит по перегрузочной способности, то выбирают следующий за ним типоразмер двигателя с большей номинальной мощностью и снова проводят проверку этого двигателя на перегрузочную способность.

S2. КРАТКОВРЕМЕННЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ

- это такой режим, в котором кратковременная работа двигателя с нагрузкой чередуется с длительными остановами, при этом за время рабочего периода его температура не достигает установившегося допустимого значения Т _эд < Т _доп, а за время останова - снижается до температуры среды Т _эд = Т _ос (рис. 3). Такой режим работы характерен для приводов разводных мостов, шлагбаумов, задвижек, заслонок, шиберов и др.

Рис. 3. Нагрузочная диаграмма и график зависимости температуры электродвигателя при кратковременном

режиме работы

t _Р - продолжительность работы двигателя с нагрузкой; t _о - продолжительность останова двигателя

Для работы в этом режиме выпускаются двигатели специальной серии, рассчитанные на большие кратковременные электрические и механические перегрузки при работе с номинальной мощностью в течение стандартной длительности рабочего периода t _станд = 15, 30, 60 и 90 мин.

Выбор номинальной мощности и типоразмера (марки) двигателя при заданной частоте вращения проводится по каталогу двигателей специальной серии по следующим условиям:

1. По номинальной мощности электродвигателя: Р _{эд ном} ≥ Р _нагр,

2. По продолжительности работы двигателя: t _Р ≤ t _станд.

Дополнительная проверка выбранного двигателя на пусковую и перегрузочную способности в кратковременном режиме не проводится.

S3. ПОВТОРНО - КРАТКОВРЕМЕННЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ

— это такой режим, при котором работа двигателя характеризуется цикличностью, т.е. периодическим чередованием периодов работы двигателя и его остановов. При этом за время рабочих периодов его температура не достигает допустимого значения Т _эд < Т _доп, а за время останова не снижается до температуры среды Т _эд > Т _ос при допустимой продолжительности цикла не более 10 минут (рис. 4).

Такой режим характерен для приводов кузнечно-прессового оборудования, подъемно-транспортных устройств, некоторых видов станочного оборудования и др.

Рис. 4. Нагрузочная диаграмма и график зависимости температуры электродвигателя

при повторно-кратковременном режиме работы

t _Р - продолжительность работы двигателя с нагрузкой; t _о - продолжительность останова двигателя;

t _ц - продолжительность цикла (не более 10 мин)

Повторно-кратковременный режим характеризуется относительной продолжительностью рабочего периода в цикле - продолжительностью включения (ПВ) - определяемой как выраженное в процентах отношение времени работы двигателя с нагрузкой t _Р к продолжительности цикла t _ц:

Для улучшения экономических показателей электроприводов выпускаются электродвигатели специальной серии, предназначенные для повторно-кратковременного режима работы, имеющие повышенный пусковой и максимальный моменты. На щитке таких двигателей указываются мощность и относительная продолжительность включения с одним из стандартных значений: ПВ 15, 25, 40 и 60 %.

Если же продолжительность цикла t _ц превышает 10 минут и в случае если ПВ > 60 % - выбирают двигатель длительного режима серии ПВ 100, а если ПВ < 10 % - выбирают двигатель кратковременного режима.

В случаях сложного характера нагрузочной диаграммы (рис. 5) выбор номинальной мощности двигателя обычно проводится наиболее простым методом - методом эквивалентной мощности:

1. По нагрузочной диаграмме определяется эквивалентная мощность нагрузки за рабочий период цикла:

Рис. 5. Нагрузочная диаграмма электродвигателя при повторно-кратковременном режиме работы

t _i - продолжительность работы двигателя с нагрузкой P _i; t _{о i} - продолжительность останова двигателя;

t _ц = S (t _i + t _{о i}) - продолжительность цикла (не более 10 мин)

2. Определяется фактическая продолжительность работы двигателя с нагрузкой:

NB - 1

Если фактическая продолжительность включения нагрузки совпадает со стандартным значением ПВ _нагр = ПВ _станд - выбор номинальной мощности и типоразмера двигателя при заданной частоте вращения проводится по каталогу двигателей соответствующей серии ПВ 15, 25, 40, 60 при ПВ _нагр = ПВ _станд по условию:

Р _{эд ном} = Р _эрпц.

Если в каталоге нет двигателя с такой номинальной мощностью, то выбирают следующий за ним типоразмер двигателя с большей номинальной мощностью.

NB -2

Если фактическая продолжительность включения нагрузки отличается от стандартного значения ПВ _нагр ≠ ПВ _станд - то в этом случае необходимо пересчитать эквивалентную мощность нагрузки за рабочий период цикла Р _эрпц на ближайшее большее стандартное значение ПВ *_станд:

После этого выбор номинальной мощности и типоразмера двигателя при заданной частоте вращения проводится по каталогу двигателей серии ПВ 15, 25, 40, 60 по условию:

Р _{эд ном} = Р* _эрпц, при новом значении ПВ*_станд.

Если в каталоге нет двигателя с такой номинальной мощностью, то выбирают следующий за ним типоразмер двигателя с большей номинальной мощностью.

Дата добавления: 2015-08-09