ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нагрузочные диаграммы и режимы работы электродвигатеВыбор мощности двигателя из "Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности Издание 2" Продолжительным режимом (51) работы двигателя считается такой режим, при котором период работы настолько велик, что температура двигателя при неизменной температуре окружающей среды достигает своего установившегося значения, определяемого нагрузкой (рис. 4.3, а). В продолжительном режиме работают приводные двигатели центробежных насосов и нагнетателей, буровых насосов, станков-качалок и пр. При продолжительном режиме работы нагрузка двигателя может быть либо неизменной, либо переменной. В последнем случае время работы двигателя на отдельных участках нагрузочной диаграммы должно быть значительно меньше постоянной времени нагревания двигателя. [c.183] При повторно-кратковременном режиме (53) время работы двигателя под нагрузкой чередуется с паузами п, когда двигатель отключается от сети (рис. 4.3, в). Общая продолжительность одного цикла работы двигателя ( р-Н п) не должна превышать 10 мин. При этом режиме температура двигателя ни в одном из периодов не достигает установившегося значения, а во время пауз двигатель не успевает охладиться до температуры окружающей среды, что приводит к постепенному повышению температуры до наступления баланса между количеством выделенного тепла и количеством тепла, отдаваемого в окружающую среду, когда наибольшие температуры нагрева в конце каждого рабочего периода перестают расти. При правильном выборе двигателя он может работать неограниченное число циклов, не нагреваясь до температуры выше допустимой. В таком режиме работают приводы буровых лебедок, строительных кранов н некоторых металлорежущих станков. [c.184] Двигатели, предназначенные для работы в повторно-крат-ковременном режиме, изготовляются для ПВ, равном 15, 25, 40 и 60%. Если время цикла превышает 10 мин, режим работы двигателя обычно считается продолжительным. [c.184] Перемежающийся режим (56) работы двигателя подобен повторно-кратковременному, однако во время пауз двигатель не отключается от сети, а продолжает вращаться вхолостую. В таком режиме работают синхронные двигатели привода буровых лебедок с электромагнитными муфтами. [c.184] Перемежающийся режим работы характеризуется относительной продолжительностью нагрузки (ПН), которую вычисляют так же, как и относительную продолжительность включения. Номинальные значения ПН составляют 15, 25, 40 и 60%. Время цикла 10 мин. [c.184] Если двигатель должен работать в продолжительном режиме с неизменной или мало меняющейся нагрузкой, его выбирают по каталогу двигателей общепромышленных серий, предназначенных для продолжительного режима. Номинальная мощность двигателя должна быть равна или несколько больше мощности, требуемой для производственного механизма, которую можно определить по расчетным формулам или на основании опытных данных, полученных для аналогичных механизмов. [c.185] При этом возможные кратковременные пики температуры, превышающие Тдоп, не изменяют существенно срока службы изоляции двигателя. [c.185] Полученные средние потери сравнивают с номинальными потерями двигателя, и если ДЯср АРн, то двигатель выбран правильно. При значительном расхождении в величинах потерь выбирают другой двигатель (большей или меньшей мощности) и повторяют расчеты. [c.186] Метод средних потерь, хотя и является довольно точным, связан с необходимостью кропотливых расчетов потерь для каждого участка графика нагрузки, причем не всегда под рукой имеются достаточно надежные исходные данные для этих расчетов. Поэтому на практике пользуются более простыми и удобными мет0дг1ми среднеквадратичных или эквивалентных величин тока, момента и мощности. Метод эквивалентного тока основан на замене действительно протекающего в двигателе и изменяющегося по силе тока эквивалентным током /3, который за рабочий цикл вызывал бы в двигателе те же потери, что и действительный ток. [c.186] Для асинхронных двигателей формула эквивалентного момента вносит некоторую погрешность, поскольку момент двигателя зависит не только от потока и тока, но и от коэффициента мощности. Однако с достаточной для практики точностью эта формула применима в том случае, когда асинхронный двигатель работает в зоне малых скольжений на естественной характеристике или на прямолинейной части реостатных характеристик. [c.187] Область применения формулы эквивалентной мощности, как это следует из ее определения, весьма ограничена. Этой формулой можно пользоваться только в тех случаях, когда график нагрузки не содержит периодов пуска и торможения, а колебания момента статического сопротивления на валу двигателя не приводят к заметным изменениям частоты вращения (двигатели постоянного тока параллельного и независимого возбуждения, а также асинхронные двигатели при работе на естественной характеристике). [c.187] Значения постоянной времени нагревания двигателей ориентировочно указаны в 21. [c.188] Идеализированный график нагрузки двигателя повторнократковременного режима показан на рис. 4.3, в. Фактически график может быть многоступенчатым, поэтому его нужно привести к эквивалентному одноступенчатому графику. [c.188] Если для указанного режима выбирают двигатель, рассчитанный на повторно-кратковременный режим работы, то многоступенчатый график приводят к графику эквивалентного тока по формулам (4,13), (4.14) или (4.15) (моменту, мощности), соответствующему одноступенчатому графику, причем время паузы в расчете не учитывают. [c.188] Если производственный механизм должен приводиться двигателем, рассчитанным для продолжительного режима работы, то при определении эквивалентного тока надо учитывать также и время паузы, т. е. найти эквивалентный продолжительный ток по формуле (4.16) с учетом ухудшения условий охлаждения при пуске, торможении и паузе. [c.189] Двигатель перемежающегося режима работы выбирают так же, как и двигатель повторно-кратковременного режима. Если же для перемежающегося режима работы предполагается применить двигатель, предназначенный для продолжительного режима работы, следует определить эквивалентный продолжительный ток по формуле (4.13). Условия охлаждения во время паузы не ухудшаются, поскольку двигатель продолжает вращаться. [c.189] Для успешного пуска двигателя необходимо, чтобы его пусковой момент превышал момент статического сопротивления на величину, позволяющую обеспечить заданное время пуска. Особенно важное значение это имеет для механизмов с большими моментами инерции и в тех случаях, когда момент статического сопротивления при пуске выше момента статического сопротивления установившегося режима. [c.189] Двигатель обычного исполнения, выбранный по условиям пускового режима, в установившемся режиме окажется недогруженным. Поэтому при выборе двигателя по условиям пуска применяют двигатели с повышенным пусковым моментом уИ по отношению к номинальному Л1н(Мп/Л н 1,8). [c.189] Иногда для улучшения условий пуска применяют асинхронный двигатель с фазным ротором, в цепь ротора которого включают пусковой реостат. Это позволяет искусственно повысить пусковой момент двигателя. При тяжелых условиях пуска применяют также пуск двигателя вхолостую с последующим соединением его с механизмом специальной муфтой. [c.189] Вернуться к основной статье