Файл: Основы автоматизированного электропривода учеб. пособие.pdf

Аналогично (11-18) условиям нормального температурного ре­ жима работы двигателя соответствует условие

ЛР э 'SS Р э.п

илн

Д^п.п + ^ ш ' ц -

1 - Р о ,

M - g g a - W

ття

^ 'п . п . н + Ч ж ^ . н

(11-51)

[Ро + -Jq^! (1 — Ро)j f4. Н - 1-Ро

где

AW'n.n=AWn.n- A P in.„;

Д ^ П . П. Н = Д ^ П .П .Н Д ^ Н *п.п.н-

На основании этого неравенства может быть найдено значение tц.доп. а значит, и допустимое число включений в час (точнее, число циклов в час)

Здесь Za = 3 6 0 0 / 7 ц . н .

Формула (11-53) может быть пспользовапа для проверки по на­ греву предварительно выбранного двигателя на допустимое число включений в час. При этом расчеты производятся следующим обра­ зом. Зная данные двигателя и нагрузочной диаграммы, можно с по­ мощью (11-53) найтп 2 Д0ПДалее следует проверить неравенство

2 Д0П S3 Z,

где Z — действительное число включений двигателя в час, определяе­ мое характером работы приводимого им механизма.

Если указанное неравенство выполняется, то двигатель выбран правильно. В противном случае следует выбрать двигатель большей мопщости и вновь повторить все расчеты.

Анализ полученного выражения показывает, что для данного двигателя с ростом относительной продолжительности включения

547

ПВ п нагрузки на палу, а значит, и потерь мощности ДР снижается 2доп. К атому же результату приводит и уиелпчение потерь энергии за премн переходных процессии Д1Г' ,,, обуслоиленноо не только

ростом пагрузкп на палу двигателя, а главным образом увеличением влияния момента пперцнп электропривода. В спязи с этим с целью упелпчеппя Z,vm для заданного режима работы привода целесооб­ разно стремиться к снижению его момента инерции путем соответст­ вующего конструирования его механических звеньев и выбора спецпалышх двигателей с относительно удлиненным ротором и соответ­ ственно уменьшенным моментом инерции. Значительного снижения ДИ7' п, а следовательно, и увеличения 2 Д0П, можно добиться, если

исключить из рабочего цикла тормозной режим двигателя, особенно режим торможения протнвовключенпем, использовав для полной остановки привода механическое тормозное устройство.

На величину допустимого числа включений заметное влияние оказывает ухудшение теплоотдачи двигателя во время пауз, харак­ теризуемое ро. Увеличение (),, может привести к заметному росту 2доп- В частности, для двигателей с независимой вентиляцией (|30 = = 1), как следует из (11-53)

В тех случаях, когда для электропривода с повторно-кратко­ временным режимом работы выбирается двигатель, предназначен­ ный для продолжительного режима, формула (11-53) зпачптелыто упрощается. Действительно, для продолжптельного режима работы ПВп = 1 0 0 % , /ц .» -> оо и, следовательно, Z,, — 0. Последнее не означает, что в номинальном режиме двигатель совсем нельзя вклю­ чать (Z„ = 0). Полученное соотношение соответствует пренебрежимо малой велпчппе потерь энергии при пуске по сравнению с потерями энергии в установившемся режцме.

При указанных значениях номинальных величин

Прп определении 2 Д0П в случае использования односкоростпых аспнхронпых двигателей с короткозамкнутым ротором, предназна­ ченных для работы в повторно-кратковременном режиме, следует учитывать, что .они рассчитаны на шесть номинальных циклов] в час (Z„ = 6; гЦЛ1 = 10 мин). Для двухскоростиых двигателей отечест­ венного производства число номинальных циклов в час обычно при­ водится в каталогах (450—2 700 вкл/ч). Под.номинальным в этом случае понимается цикл, в котором период работы с номинальной относительной продолжительностью ПВ„ состоит из периода пуска и работы с установившейся номинальной скоростью при номинальном моменте статической нагрузки на валу (рис. 11-15, б). Прп этом име­ ется. в впду, что вал двигателя не связан с дополнительными инер­ ционными массами, т. е. / = Удв. Следует также обратить внимание на отсутствие в номинальном цикле тормозного режима работы дви­ гателя, ,т. е. остановка двигателя осуществляется под действием

5 4 8

номинального момента статической нагрузки. При указанных усло­ виях и ирииедешшх ранее выражениях

ДМ''п.п.н = ДМ'п.н-ДРн *П.И.

где АИ'п.н п /п .II— потерп апоргггп п время разготта до номппальnoii скорости со,, прп пуске двигателя в случае

с поминальной продолжительностью включения и прп номинальном

Рис. 11-16. Упрощенные тахограммы и диаграммы изменеппя потерь мощности для рабочего цикла, состоящего из п частных цпклов.

моменте статической нагрузки, а следовательно, при поминальных потерях мощности на 2 Д0П заметное влияние оказывает момент пнерцпп системы электропривода. Действительно, при ПВ = ПВв и АР. = АР я в соответствпп с (11-53)

2 д о п ( П В 11, Д Р „ ) =

549

Если в полученном выражении пренебречь относительно малыми вторыми слагаемыми в чпслптеле н знаменателе, то

Учитывая, что потерн в переходных процессах пропорциональны моменту пнерцпп системы электропривода, можно записать:

Для электроприводов многих производственных механизмов характерным является рабочий цпкл, состоящий из нескольких частных циклов, причем нагрузка па валу двигателя за время како- го-лпбо частного цикла может отличаться от нагрузки в течение других частных циклов, как это показано на рпс. 11-16. В этом слу­ чае допустимая частота основных рабочих циклов может быть также определена по (11-53), если в эту формулу подставить

1= 1

где ДТЕп.ш, APj, /pi, in. ni — соответствешю потери энергии за время переходных процессов, по­ тери мощности при работе в устано­ вившемся режиме, время включения двигателя п время переходных про­ цессов для i-го частного цикла;

п — число частных циклов.

11-8. РАБОТА ЭЛЕКТРОПРИВОДА С МАХОВИКОМ ПРИ УДАРНОЙ НАГРУЗКЕ

Большое число производственных механизмов, которые могут быть объединены в одну группу по рабочему режиму, характеризу­ ется ударной нагрузкой на валу, когда момент статической нагрузки резко увеличивается по различным законам, а затем снижается до момента холостого хода. Изменение статического момента пропс-

550