Выбор мощности двигателя для повторно-кратковременного режима работы

⇐ ПредыдущаяСтр 30 из 35Следующая ⇒

Если при повторно-кратковременном режиме нагрузка двигателя, время работы t_р и время паузы t₀ не меняются, и относительная продолжительность включения равна одному из стандартных значений, то по справочнику или каталогу выбирается двигатель с номинальной мощностью Р_н³ Р_{нагрузки} при соответствующей e.

Если нагрузка Р₁ при переходе от цикла к циклу остается неизменной, но не равной Р_н, а e отличается от стандартного значения, то, на основании метода средних потерь, можно утверждать, что средняя температура перегрева двигателя не будет превышать допустимого значения, если средние потери мощности за цикл при e¹ e_кат не будут превышать средние потери за тот же цикл при e=e_с=e_кат и Р_н, т.е. если

или .

Выбор двигателя по мощности в этом случае сводится к проверке согласно написанному условию предварительно выбранного двигателя с ближайшими к Р₁ и e₁ значениями Р_н и e_кат (ε _с).

Если в написанном выражении потери мощности выразить через постоянные «К» и переменные «V», то после преобразований получим следующую формулу для проверки предварительно выбранного двигателя

Для ДПТ независимого возбуждения, работающих с Ф=const, а также для АД, работающих в пределах линейной части механической характеристики можно получить аналогичное соотношение между моментами, а при работе этих двигателей на естественных характеристиках – соотношение между мощностями

, .

На практике чаще всего нагрузка в пределах цикла не остается постоянной. Поэтому, если известен реальный график М=f(t), его заменяют эквивалентным прямоугольным (рис. 6.13.1) и определяется М_экв или I_экв. Применительно к изображенной диаграмме:

или .

Здесь время паузы t₀ (в знаменателе под корнем) не входит, поскольку оно учитывается величиной ПВ%. Да и во время паузы двигатель момента не не развивает, т.к. ток =0.

Если расчетная величина продолжительности включения отличается от стандартной, двигатель выбирается по ближайшему стандартному значению ε, пересчитывая мощность двигателя на стандартное значение. При переходе от одной e к другой эквивалентная мощность двигателя, должна оставаться неизменной. Поэтому в соответствие с выражением для Р_э в случае работы двигателя на естественной характеристике можно написать:

; или . Отсюда

Пример пересчета мощности Р_х=Р₁ от действительной e_х=e₁, на стандартное значение (каталожное) e₂=e_кат=e_с, выполняются так:

и т.д.

Может быть сделан пересчет на ε _с не только мощности, но и эквивалентного тока, определенного из нагрузочной диаграмме, а также эквивалентного момента, если двигатель независимого возбуждения должен работать с Ф=const, а АД – в пределах линейной части механической характеристики

Для более точного пересчета мощности следует исходить не из равенства эквивалентных мощностей, а из равенства потерь, т.е. исходя из соотношений:

, где

∆ Р_пк1и ∆ Р_пк2 - потери в двигателе при повторно-кратковременном режиме соответственно с e₁ и e₂;

τ _у – время цикла.

Выражая потери через постоянные и переменные, учитывая изменение условий охлаждения, т.е. имея в виду, что и обозначая через x отношение можно написать, приняв режим с Р₁ за исходный

. Отсюда

и .

При b=1 , а при пренебрежении постоянными потерями и .

В случае различных значений t_р и t₀, входящих в график нагрузки, за относительную e принимается величина, подсчитанная для большого числа циклов работы.

При расчетах следует пользоваться этой средней или эквивалентной величиной, во всех приведенных выше формулах.

При проверке мощности предварительно выбранного двигателя по методу средних потерь в случае повторно-кратковременного режима работы, они вычисляются по формуле

, где

∆ Р_п, ∆ Р_т, ∆ Р_у, ∆ Р₀– потери (средние) мощности за время пуска t_п, торможения t_m, установившейся работы и за время паузы при неподвижном двигателе (в обмотке возбуждения двигателя ДНВ и СД).

6.14 Выбор двигателей для работы в режимах S4 ¸ S8 и выбор преобразователей для регулируемых электроприводов

Для электроприводов, предназначенных для работы в режимах S4 и S5, выбираются двигатели, нормально предназначенные для режима S3. Мощность двигателей определяется предварительно на основе нагрузочной диаграммы механизма как и для режима S3. Для выбранного двигателя строится нагрузочная диаграмма электропривода, по которой производится проверка правильности выбора.

Для работы в режимах S6 и S7 обычно выбираются двигатели, предназначенные для работы в режиме S1. Если известна нагрузочная диаграмма электропривода M=f(t) или I=f(t), расчет М_э или Р_э позволяет выбрать двигатель для режима S6, а для режима S7 формулы М_э и Р_э используются для проверки предварительно выбранного двигателя, т.к. для этого режима расчет и построение достаточно точной нагрузочной диаграммы до выбора двигателя представляет трудности.

Для обоих этих режимов обязательна проверка двигателя по условиям пуска и перегрузочной способности.

Для работы в режиме S8 как правило выбираются двигатели режима S1. Двигатель выбирается предварительно по нагрузочной диаграмме механизма и затем рассчитывается и строится нагрузочная диаграмма электропривода, M=f(t) или I=f(t) из которой находится I_э или М_э за цикл работы и сравнивается с I_н или М_н.

Рассмотрим, теперь, как выбираются преобразователи для регулируемых электроприводов.

Мощность генератора для системы Г-Д

, где

Р_нди h_нд - номинальная мощность и номинальный КПД двигателя.

По каталогу (справочнику) выбирается генератор с Р_нг³ Р_г.расч, обеспечивающий требуемое напряжение двигателя.

Мощность гонного (сетевого) двигателя генератора

- где

Р_нг и h_нг - номинальная мощность и номинальный КПД генератора.

По каталогу (справочнику) выбирается асинхронный к.з АД или синхронный двигатель СД с номинальной мощностью Р_н.г.д³ Р_{гон.расч} и скоростью, соответствующей скорости генератора, указанной в паспорте генератора.

Тиристорный преобразователь для системы ТП-Д выбирается по номинальному выпрямленному току, номинальному выпрямленному напряжению и мощности с учетом необходимости реверса двигателя, т.е. I_d_н≥ I_н двигателя U_d_н=U_н двигателя и S_н преобразователя ≥ Р_н двигателя.

Преобразователь частоты для системы ТПЧ-АД выбирается по номинальному напряжению, номинальному току, номинальной мощности и требуемому диапазону изменения частот. Необходимо, также решить вопрос о типе преобразователя – со звеном постоянного тока или с непосредственной связью.

⇐ Предыдущая 25 26 27 28 293031 32 33 34 Следующая ⇒