Режим
работы электропривода, при котором периоды работы имеют такую
длительность и так чередуются с паузами определенной длительности, что
температура всех устройств, входящих в состав электропривода, не
достигает установившегося значения, ни во время каждого периода работы,
ни во время каждой паузы, называется
повторно-кратковременным. Перегрев электродвигателя изменяется по
пилообразной ломаной линии, состоящей из чередующихся отрезков кривых нагрева и охлаждения. Режим повторно-кратковременной нагрузки характерен для приводов …

Режим работы электропривода, при котором периоды работы имеют такую длительность и так чередуются с паузами определенной длительности, что температура всех устройств, входящих в состав электропривода, не достигает установившегося значения, ни во время каждого периода работы, ни во время каждой паузы, называется повторно-кратковременным.

Режиму повторно-кратковременной нагрузки соответствуют графики, подобные представленному на рис. 1. Перегрев электродвигателя изменяется по пилообразной ломаной линии, состоящей из чередующихся отрезков кривых нагрева и охлаждения. Режим повторно-кратковременной нагрузки характерен для приводов большинства металлорежущих станков.

Рис. 1. График повторно-кратковременной нагрузки

Мощность электродвигателя, работающего в повторно-кратковременном режиме, наиболее удобно определить по формуле средних потерь, которую можно записать в виде

где A — потери энергии при каждом значении нагрузки, включая процессы пуска и торможения.

Когда электродвигатель не работает, условия его охлаждения значительно ухудшаются. Это учитывают введением экспериментальных коэффициентов 0

У асинхронных защищенных двигателей серии А с синхронной частотой вращения 1500 об/мин и мощностью 1—100 кВт коэффициент 0 составляет 0,50—0,17, а у двигателей с обдувом 0 = 0,45 — 0,3 (с увеличением Рн коэффициент 0 убывает). У закрытых двигателей 0 близок к единице (0,93—0,98). Это объясняется тем, что эффективность вентиляции у закрытых двигателей низка.

Во время пуска и торможения средняя частота вращения электродвигателя ниже номинальной, вследствие чего также ухудшается охлаждение электродвигателя, что характеризуется коэффициентом

При определении коэффициента 1 условно принято, что изменение частоты вращения происходит по линейному закону и что коэффициент 1 линейно зависит от нее.

Зная коэффициенты 0 и 1 получим

где Р1, Р2, — потери мощности при различных нагрузках, кВт; t1 t2 —время действия этих нагрузок, с; tn, tT, t0—время пуска, торможения и паузы, с; Ап АТ — потери энергии в двигателе при пуске и торможении, кДж.

Как было указано выше, каждый электродвигатель должен быть выбран по условиям нагрева и по условиям перегрузки. Для применения метода средних потерь необходимо предварительно задаться определенным электродвигателем, который и в данном случае целесообразно выбрать по условиям перегрузки. Формулу эквивалентной мощности можно использовать для грубого расчета в тех случаях, когда пуск и торможение происходят редко и существенно не влияют на нагрев электродвигателя.

В станкостроении для работы в режиме повторно-кратковременной нагрузки применяют электродвигатели, предназначенные для работы с продолжительной нагрузкой. Электропромышленность выпускает также и двигатели, специально предназначенные для работы с повторно-кратковременной нагрузкой, получившие широкое распространение в подъемно-транспортных сооружениях. Такие электродвигатели выбирают с учетом относительной продолжительности включения:

где tp — время работы двигателя; t0 — продолжительность паузы.

Пример выбора двигателя по мощности при повторно-краковременном режиме работы.

Определить мощность электродвигателя при п0 — 1500 об/мин; двигатель работает по нагрузочному графику, приведенному на рис. 2, а. Мощность на валу электродвигателя при холостом ходе станка Рхх = 1 квт. Приведенный момент инерции станка Jc = 0,045 кг-м2.

Решение:

1. Предварительно выбираем электродвигатель по условиям перегрузки, принимая = 1,6:

По ката

10.12.2016 Без рубрики Нет комментариев