Određivanje snage motora tijekom ponavljajućeg prijelaznog rada

Određivanje snage motora tijekom ponavljajućeg prijelaznog rada Način rada elektropogona, u kojem su razdoblja rada toliko dugotrajna, te se tako izmjenjuju s pauzama određenog trajanja, da temperatura svih uređaja koji čine elektropogon ne dostiže stabilnu vrijednost, niti tijekom svakog perioda rada, niti tijekom svake pauze, ne poziva se prekid.

Režim periodičkog opterećenja odgovara grafikonima sličnim onima prikazanim na sl. 1. Pregrijavanje elektromotora varira duž isprekidane linije pile koja se sastoji od izmjeničnih segmenata krivulja grijanja i hlađenja. Način povremenog opterećenja tipičan je za većinu pogona alatnih strojeva.

Riža. 1. Raspored povremenog opterećenja

Snaga elektromotora koji radi u periodičnom načinu rada najprikladnije je određena formulom za prosječne gubitke, koja se može napisati kao

gdje je ΔA gubitak energije pri svakoj vrijednosti opterećenja, uključujući procese pokretanja i zaustavljanja.

Kada elektromotor ne radi, uvjeti hlađenja se značajno pogoršavaju. To se uzima u obzir uvođenjem eksperimentalnih koeficijenata β0 <1. Vrijeme pauze t0 pomnoži se s koeficijentom β0, zbog čega se nazivnik formule smanjuje, a ekvivalentni gubici ΔREKV rastu i sukladno tome povećava se nazivna snaga elektromotora.

Za asinkrone zaštićene motore serije A sa sinkronom brzinom od 1500 o / min i snagom od 1-100 kW, koeficijent β0 je 0,50-0,17, a za motore s puhanjem β0 = 0,45-0,3 (s povećanjem Pn, koeficijent β0 opada). Za zatvorene motore, β0 je blizu jedinice (0,93-0,98). To je zato što je učinkovitost ventilacije zatvorenih motora niska.

Pri pokretanju i zaustavljanju prosječna brzina elektromotora manja je od nazivne, zbog čega se pogoršava i hlađenje elektromotora, što karakterizira koeficijent

Pri određivanju koeficijenta β1 uvjetno se uzima da se promjena frekvencije vrtnje događa po linearnom zakonu i da koeficijent β1 linearno ovisi o tome.

Poznavajući koeficijente β0 i β1, dobivamo

gdje ΔR1, ΔR2, — gubici snage pri različitim opterećenjima, kW; t1 t2 — vrijeme djelovanja ovih opterećenja, s; tn, tT, t0 — vrijeme početka, odgode i pauze, s; ΔAp ΔAT — gubici energije u motoru tijekom pokretanja i zaustavljanja, kJ.

Kao što je gore navedeno, svaki motor mora biti odabran za uvjete grijanja i preopterećenja. Za primjenu metode prosječnih gubitaka potrebno je prethodno postaviti određeni elektromotor, koji se iu ovom slučaju preporuča odabrati prema uvjetima preopterećenja.Formula ekvivalentne snage može se koristiti za grubi izračun u slučajevima kada su pokretanje i zaustavljanje rijetki i ne utječu značajno na zagrijavanje elektromotora.

U strojogradnji se za rad u režimu povremenog opterećenja koriste elektromotori namijenjeni za rad s kontinuiranim opterećenjem. Elektrotehnička industrija također proizvodi motore posebno dizajnirane za rukovanje povremenim opterećenjima, koji se naširoko koriste u konstrukcijama za podizanje i transport. Takvi elektromotori odabiru se uzimajući u obzir relativno trajanje uključivanja:

gdje je tp vrijeme rada motora; t0 — trajanje pauze.

Primjer odabira motora po snazi u višestrukom kratkotrajnom načinu rada.

Odrediti snagu elektromotora pri n0 — 1500 o/min; motor radi prema rasporedu opterećenja prikazanom na sl. 2, a. Snaga na vratilu elektromotora u praznom hodu stroja Pxx = 1 kW. Reducirani moment tromosti stroja Jc = 0,045 kg-m2.

Odgovor:

1. Prethodno odaberite elektromotor prema uvjetima preopterećenja, kao što je λ = 1,6:

Prema katalogu odabiremo elektromotor sa zaštićenom verzijom najbliže velike snage (2,8 kW), u kojoj mon = 1420 o / min;

Za ovaj motor λ = 0,85 • 2 = 1,7. Na taj način se odabire motor s određenom granicom preopterećenja.

Ovisnost η = f (P / Pn) ovog motora prikazana je na sl. 2, b.

Riža. 2. Ovisnosti N = f (t) i η = f (P / Pn)

2. Prema formuli

detektiramo gubitke na snagama 1; 3; 4,2 kW (po rasporedu). Gubici su redom 0,35; 0,65 i 1 kW. Nalazimo gubitke pri Pn = 2,8 kW, koji iznose ΔPn = 0,57 kW.

3. Odredite vrijeme početka i vrijeme završetka suprotstavljanjem: