Допустима частота робочих циклів асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором

 

Для роботи багатьох сучасних виробничих механізмів (свердлильних, токарних, шліфувальних та інших металорізальних верстатів, допоміжних механізмів прокатних станів тощо) потрібні електроприводи з великим числом циклів роботи за робочу зміну або за годину. Для забезпечення вимог технології виробництва і необхідної продуктивності механізмів число увімкнень двигуна сягає 600 — 800 за 1 годину роботи. Тому що при розгоні електропривода струм двигуна підвищений, то втрати потужності в двигуні викликають більш інтенсивний нагрів його. При частих вмиканнях і відключеннях двигуна на нагрів його помітно впливає погіршення умов охолодження. Зазначені обставини обмежують число циклів за одну годину роботи значенням, при якому середнє перевищення температури буде дорівнюватися максимально допустимому t_доп.

Особливо у важких умовах при частих циклах роботи опиняється асинхронний двигун з короткозамкненим ротором, у якому теплота, що виділяється під час перехідних процесів у колі ротора, повинна розсіюватися обмоткою ротора. При цьому важливо перевірити двигун на допустиму частоту вмикань тому, що при визначенні його потужності методом еквівалентних значень (I_ек, М_ек, Р_ек) результати розрахунків виходять недостатньо точними (див. Розрахунок і вибір потужності двигунів при різних режимах роботи).

На практиці спочатку попередньо вибирають двигун, а потім для нього визначають допустиме число вмикань за годину. Для асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором допустиме число вмикань визначається за спрощеною формулою

                                              (8.25)

де Р_в.ном — втрати потужності при номінальному навантаженні; Р_вх — втрати потужності при навантаженні Р_х, А_в.р і А_в.г — втрати енергії при розгоні та гальмуванні електропривода; e — відносна тривалість вмикання.

Якщо в усталеному режимі двигун працює з навантаженням Р_х = Р_ном, то формула спрощується ще більше:

                                                        (8.26)

Аналіз отриманого рівняння показує, що для збільшення допустимого числа вмикань необхідно підвищити значення коефіцієнта b₀ за рахунок примусової вентиляції двигуна і знизити втрати в двигуні в період розгону і гальмування електропривода за рахунок застосування пристроїв автоматичної зміни параметрів.

 

Особливості вибору двигуна за потужністю для регульованого електропривода

 

Потужність двигуна для регульованого електропривода залежить як від значень навантаження, так і від способу регулювання швидкості електропривода. З усієї різноманітності статичних навантажень прийнято виділяти два основних види:

1) навантаження, при якому на всіх кутових швидкостях М_ст = соnst, Р_ст = var;

2) навантаження з Р_ст = соnst, M_ст = var.

Для них застосовуються способи регулювання кутової швидкості з постійною потужністю і постійним моментом.

Методика вибору двигуна за потужністю припускає, що на кожній регулювальній характеристиці двигун працює тривало і при цьому встигає нагрітися до усталеної температури. Виходячи з цього припущення, потужність двигуна повинна бути такою, щоб на будь-якій швидкості вона не перевершувала допустиму з точки зору нагріву.

При навантаженнях з М_ст = const і Р_ст = var можна вибрати спосіб регулювання швидкості як з постійним моментом, так і з постійною потужністю. При регулюванні швидкості з постійним моментом приймається

М_ном = M_ст

Найбільша потужність у цьому випадку буде при найбільшій кутовій швидкості w_max. Необхідна розрахункова потужність двигуна

Р_розр = М_ст w_max                                                                      (8.27)

Ця потужність повинна дорівнюватися або бути трохи менше каталожної при w_ном = w_max:

Р_ном ³ Р_розр

При регулюванні з постійною потужністю кутова швидкість двигуна вище номінальної, тобто

w_min = w_ном

Потужність Р_ст визначається моментом М_ст при максимальній кутовій швидкості двигуна:

Р_ст = М_ст w_max = Р_max.                                                                           (8.28)

Обраний за каталогом двигун потужністю Р_ном ³ Р_ст повинен мати номінальний момент

або

М_ном = М_ст w_max / w_ном = М_ст D_пв                                                         (8.29)

де D_пв — діапазон підвищення швидкості.

З (8.29) випливає, що вибір двигуна для регульованого електропривода з постійною потужністю викликає збільшення номінального моменту в D_пв разів. Якщо Р_ст (М_ст) = const, то це викликає збільшення габариту двигуна.

Зниження габариту двигуна можна досягти за рахунок вибору більш швидкохідного двигуна та установки знижувального редуктора між ним і механізмом.

При навантаженнях з Р_ст = const, М_ст = var можливий той же вибір способів регулювання — з постійним моментом або з постійною потужністю.

При регулюванні швидкості з постійною потужністю приймається Р_ном = Р_ст, а номінальний момент визначається номінальною кутовою швидкістю w_ном. У залежності від напрямку регулювання швидкості (вище або нижче від основної) кутова швидкість w_ном може бути рівною w_min або w_max. При збільшенні кутової швидкості w_ном = w_min і М_ст = Р_ст / w_min. При зменшенні кутової швидкості w_ном = w_max і М_max = M_ном = Р_ст / w_min.

Тоді номінальна потужність двигуна

Р_ном = М_ном w_ном = Р_ст w_mах / w_min = Р_ст D,                                            (8.30)

де w_mах /w_min = D — загальний діапазон регулювання кутової швидкості.

З (8.30) видно, що номінальна потужність двигуна в D разів більше потужності статичного навантаження на будь-якій швидкості, а це означає, що двигун буде працювати з тим більшим недовантаженням, чим більше діапазон регулювання.

---

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 721; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!