Определяне на мощността на двигателя по време на повтаряща се временна работа

Определяне на мощността на двигателя по време на повтаряща се временна работа Режимът на работа на електрическото задвижване, при който периодите на работа имат такава продължителност и така се редуват с паузи с определена продължителност, така че температурата на всички устройства, които съставляват електрическото задвижване, да не достигне стабилна стойност, нито по време на всеки период на работа, нито по време на всяка пауза, се извиква прекъсващ.

Режимът на периодично натоварване съответства на графики, подобни на показаните на фиг. 1. Прегряването на електродвигателя се променя по прекъснатата линия на трион, състояща се от редуващи се сегменти на отоплителни и охлаждащи криви. Режимът на периодично натоварване е типичен за задвижванията на повечето металорежещи машини.

Ориз. 1. График на периодично натоварване

Мощността на електродвигател, работещ в периодичен режим, се определя най -удобно от формулата за средни загуби, която може да се запише като

където ΔA е загубата на енергия при всяка стойност на натоварване, включително процесите на стартиране и спиране.

Когато електрическият мотор не работи, условията на охлаждане се влошават значително. Това се взема предвид чрез въвеждане на експериментални коефициенти β0 <1. Времето на пауза t0 се умножава по коефициента β0, в резултат на което знаменателят на формулата намалява, а еквивалентните загуби ΔREKV се увеличават и съответно номиналната мощност на електродвигателя се увеличава.

За асинхронни защитени двигатели от серия А със синхронна скорост 1500 об / мин и мощност 1-100 kW коефициентът β0 е 0,50-0,17, а за двигатели с издухване β0 = 0,45-0,3 (с увеличаване на Рн, коефициент β0 намалява). За затворени двигатели β0 е близо до единица (0.93-0.98). Това е така, защото ефективността на вентилация на затворени двигатели е ниска.

При стартиране и спиране средната скорост на електродвигателя е по -ниска от номиналната, в резултат на което охлаждането на електродвигателя също се влошава, което се характеризира с коефициента

При определяне на коефициента β1 условно се приема, че промяната в честотата на въртене става по линеен закон и че коефициентът β1 линейно зависи от него.

Познавайки коефициентите β0 и β1, получаваме

където ΔР1, ΔР2, — загуби на мощност при различни натоварвания, kW; t1 t2 — време на действие на тези товари, s; tn, tT, t0 — време за стартиране, забавяне и пауза, s; ΔАп ΔАТ — загуби на енергия в двигателя при стартиране и спиране, kJ.

Както е посочено по -горе, всеки двигател трябва да бъде избран за условия на нагряване и претоварване. За да се приложи методът на средните загуби, е необходимо предварително да се настрои определен електродвигател, който в този случай също е препоръчително да се избере според условията на претоварване. Формулата за еквивалентна мощност може да се използва за грубо изчисление в случаите, когато стартирането и спирането са редки и не влияят значително върху загряването на електродвигателя.

В машиностроенето, за работа в режим на периодично натоварване, се използват електродвигатели, предназначени да работят с непрекъснат товар. Електрическата промишленост също произвежда двигатели, специално проектирани за работа с прекъсващи товари, които се използват широко в повдигателни и транспортни конструкции. Такива електродвигатели се избират, като се вземе предвид относителната продължителност на включване:

където tp е времето на работа на двигателя; t0 — продължителност на паузата.

Пример за избор на двигател по мощност в многократно краткосрочен режим на работа.

Определете мощността на електродвигателя при n0 — 1500 об / мин; двигателят работи според графика на натоварване, показан на фиг. 2, а. Захранване на вала на електродвигателя при празен ход на машината Pxx = 1 kW. Намален инерционен момент на машината Jc = 0,045 кг-м2.

Решение:

1. Предварително изберете електродвигателя според условията на претоварване, като λ = 1,6:

Според каталога избираме електродвигател със защитената версия на най -близката висока мощност (2,8 kW), в която пн = 1420 об / мин;

За този двигател λ = 0,85 • 2 = 1,7. По този начин двигателят се избира с определена граница на претоварване.

Зависимостта η = f (P / Pн) на този двигател е показана на фиг. 2, б.

Ориз. 2. Зависимости N = f (t) и η = f (P / Pн)

2. Съгласно формулата

откриваме загуби при мощности 1; 3; 4,2 kW (по график). Загубите са съответно 0,35; 0,65 и 1 kW. Намираме загуби при Рн = 2,8 кВт, които са ΔРн = 0,57 кВт.

3. Определете началния час и времето на спиране чрез опозиция: