ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 51
Скачиваний: 0
У Р А З Б А Е В «
>i
ш
ш
о
Электго г
ЕCEALCK
Х0Ш СТ1
& |
|
~л |
|
I |
|
VO |
|
ѴЛ |
|
СЮ |
|
-3 |
|
I |
|
Gü |
|
Ѵл) |
£•►■ |
VjJ |
'' |
I |
|
ѵл |
|
I |
|
O'. |
|
O'- |
|
\
X. Т Тасбулатов, Б, У. Уразбаев
Электропривод в сельском хозяйстве
И з д г я л ь с т в о „К А Й Н А Р А л м а- - ,• а — 1 9 6 6
A L £ 9*7
аіііііппшішшіііішіішііішнііішіііііішііішііііііішііііііні
В В Е Д Е Н И Е
Электрическая энергия в настоящее время довольно широко применяется в сель ском хозяйстве. Причем наиболее важную роль в электрификации сельскохозяйственных процессов играет электрический привод сель скохозяйственных машин и установок. Эконо мический эффект от применения электриче ских двигателей в сельском хозяйстве очень высок. На основе опыта многих электрифици рованных хозяйств видно, что каждые 1000 ки ловатт-часов электроэнергии, израсходованной на привод сельскохозяйственных установок, экономят трудовые затраты в размере 300 че
ловеко-дней и затраты |
на конный |
транспорт |
в размере 100 коне-дней. |
|
электриче |
Исключительные преимущества |
||
ского привода рабочих |
машин перед любым |
другим видом привода открыли широкие воз можности для применения в сельском хозяй стве электродвигателей. Многие хозяйства используют электроэнергию для производст венных нужд еще далеко ие достаточно.
3
Сентябрьским пленумом ЦК КПСС отме чено медленное осуществление комплексной механизации и автоматизации производства. Осуществление ее в сельском хозяйстве не мыслимо без введения электропривода.
Для того чтобы электрификация сельского хозяйства приобрела комплексный характер, необходимо внедрять электропривод не от дельных машин, а целой системы машин.
Широкое и разнообразное применение элек трической энергии в сельском хозяйстве вызы вает необходимость изучения и освоения важ нейших вопросов теории и практики работы электропривода сельскохозяйственных машин. Существующая литература по электроприводу или эксплуатации электромашин, применяемых в сельском хозяйстве, носит в основном теоре тический характер и отличается большим объ емом, сложностью изложения материала. А по тому она менее доступна практикам. Все это' побудило авторов настоящей книги в какой-то степени восполнить существующий пробел.
Кроме основного назначения, это пособие может быть полезно специалистам сельского хозяйства — не электрикам, соприкасающим ся в процессе своей работы ß электрооборудо ванием, а также для студентов техникумов и специальных училищ.
Все замечания по настоящей брошюре
просьба направлять в адрес |
издательства: |
г. Алма-Ата, Кашгарская, 64, |
издательство |
«Кайнар». |
|
ПШІІШІШІІШІШІІІІШІІІШШІШІШІІІІІШІІІІІІШІШШШІІШІІ
Г л а в а 1 |
к |
|
МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
|
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ |
|
Общие сведения |
В процессе электрификации сельскохозяй |
|
ственных |
производственных операций основ |
ная роль принадлежит электродвигателю как источнику механической энергии.
Рабочая машина может приводиться в дви
жение человеком, |
животным, водой, паром |
и электричеством, |
поэтому привод получает |
соответственное название: ручной, конный, механический. Если рабочая машина приво дится в действие электродвигателем, то такой привод называется электрическим.
В практике сельскохозяйственного произ водства можно встретить электродвигатели как постоянного, так и переменного тока. Сре ди двигателей постоянного тока различают электродвигатели параллельного и последова тельного возбуждения, среди двигателей пере менного тока — трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым рото ром или с фазным ротором, однофазные асин хронные и трехфазные синхронные двигатели.
5
Двигатели постоянного тока в сельском хо зяйстве применяются редко. Они встречаются в специальных установках для испытании, в установках, требующих широкой регулиров ки скоростей, в электрокарах с питанием от аккумуляторной батареи. Наибольшее распро странение имеют двигатели переменного тока, главным образом с короткозамкнутым рото ром. Меньшее распространение имеют двига тели с фазным ротором или с контактными кольцами. В крупных ирригационных систе мах, где требуются большие мощности, приме няют синхронные двигатели. Однофазные асинхронные двигатели используются там, где нужны небольшие мощности: для привода оконных вентиляторов, электродрелей, швей ных машин и т. д.
В паспорте, имеющемся на корпусе всякого электродвигателя, даны его основные пара метры:
мощность —Рн (кет); рабочее напряжение —UH(в); сила тока —JH(а);
число оборотов в минуту —пн ; коэффициент полезного действия —vj„ ; коэффициент мощности —cos срн .
Не указанный на паспорте важный показа тель электродвигателя, его номинальный вра щающий момент определяется по формуле:
Различные рабочие машины требуют раз личных по механическим характеристикам
б
приводов. Механической характеристикой электродвигателя называется зависимость его вращающего момента М от скорости враще ния, то есть от числа оборотов в минуту — п
(n=f(M).
'В отличие от производственных механизмов почти все электродвигатели обладают тем свойством, что скорость их является убываю щей функцией момента двигателя. Это отно сится ко всем электродвигателям, применяе мым в сельском хозяйстве, за исключением синхронного. Однако степень изменения ско рости с изменением момента у различных дви гателей различна, определяется она так назы ваемой жесткостью их механических характе ристик.
Механические характеристики электродви гателей по жесткости можно разделить на три
основных группы:
1. Сверхжесткая механическая характери стика, при которой скорость с изменением мо мента остается неизменной. Такая характери стика присуща синхронным двигателям (рис. 1, прямая 1).
2. Жесткая механическая характеристика, при которой скорость с изменением момента падает, но незначительно (на 5—10%). Жест кой характеристикой обладают двигатели по стоянного тока параллельного возбуждения, а также асинхронные, в пределах рабочей части механической характеристики (рис. 1, кривая 2).
3. Мягкая механическая характеристика, при которой скорость с изменением момента
7
изменяется весьма значительно. Такой харак теристикой обладают -двигатели постоянного тока последовательного возбуждения (рис. 1, кривая 3).
Таким образом, для правильного выбора двигателя к рабочей машине необходимо знать ее требования в отношении характера измене ния скорости и вращающего момента, а также механические характеристики различных ти пов двигателей.
Механические характеристики электро двигателя постоянного тока парал лельного возбуждения
Обычная схема включения двигателя по стоянного тока параллельного возбуждения представлена на рисунке 2.
При установившемся режиме работы дви гателя приложенное напряжение U уравнове шивается падением напряжения в якорной цепи и индуктированной в якоре противоэлектродвмжущей силой Е, то есть:
|
U = I , R . + E, (1) |
|
где |
— ток в якорной цепи двигателя; |
|
|
R — суммарное сопротивление |
якорной |
|
цепи, состоящее из сопротивления |
|
|
обмотки якоря и внешнего добавоч |
|
|
ного. |
Е пропор |
|
Противоэлектродвпжущая сила |
циональна числу оборотов якоря и магнитному потоку Ф:
Е — СеФп, (2)
8
где Сс — некоторая |
йостоянная; |
|
|
|
п — число оборотов якоря. |
|
(1) |
||
Подставляя уравнение (2) в уравнение |
||||
и решая относительно п, получим: |
|
|
||
|
п |
U |
/,Я |
(3) |
|
|
СеФ |
СеФ |
|
Вращающий момент на валу двигателя |
||||
определяется выражением: |
|
|
|
|
|
|
М = КФІИ, |
(4) |
|
где К — коэффициент пропорциональности; |
|
|||
Ф — магнитный поток. |
|
двигателя |
||
Величина тока |
возбуждения у |
с параллельным возбуждением остается по стоянной, вследствие этого и магнитный поток, зависящий от него, будет величиной постоян
ной, т. е. Ф= const, |
тогда выражение (4) |
мож |
|
но переписать: |
|
|
|
|
|
М = К'Ія, |
(5) |
где К' = КФ. |
значение тока 1Я, полученное |
||
Подставив |
|||
| из уравнения |
(5), |
в уравнение (3), получим |
' выражение для механической характеристики:
ѣ --- |
U |
м |
R |
- |
(6) |
|
СеФ |
|
СеК'Ф |
|
|
Обозначая через А = с~ф и В — |
|
R • - |
имеем |
||
СеК'Ф |
|
|
|||
|
п = А —ВМ, |
(7) |
а это и есть уравнение прямой линии. Поскольку механическая характеристика
данного электродвигателя, выраженная урав
9