www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Электроприводы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 [ 99 ] 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

Глава VIII ВЫБОР МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

sect; 8. 1. Общие сведения

при проектировании новых систем электроприводов, а также в условиях эксплуатации электроприводов возникает необходимость выбора мощности электродвигателей. В условиях эксплуатации такая необходимость возникает, например, в случае увеличения скорости или загрузки технологической машины в связи с совершенствованием и автоматизацией технологического процесса, а также в связи с обнаруживающейся перегрузкой. Правильно выбранный электродвигатель обеспечивает высокие технико-экономические показатели электропривода и технологического оборудования. Выбранная мощность электродвигателя должна соответствовать предполагаемой нагрузке.

При работе электропривода могут иметь место толчки нагрузки, которые, не оказывая существенного значения на нагрев электродвигателя, вызывают различные отклонения от нормальной работы электродвигателя: нарушение коммутации у двигателей постоянного тока, laquo;опрокидывание raquo; асинхронных двигателей и выход из синхронизма синхронных машин. Для правильного выбора мощности электродвигателя требуется график предполагаемой нагрузки. Выбранный по мощности электродвигатель при любом графике нагрузки должен удовлетворять основным требованиям:

1. Температура нагревания электродвигателя во время работы не должна превышать предельно-допустимую температуру, установленную ГОСТ 183 - 55 на электрические машины.

2. Электродвигатель должен сообщить машине необходимую скорость вращения.

3. При соответствующей скорости вращения двигатель должен развить момент, требуемый производственным механизмом.

Кроме того, для электроприводов многих производственных механизмов требуется обеспечить минимальное время разгона и торможения. Это условие может быть выполнено при правильном выборе оптимального передаточного числа редуктора между



электродвигателем и производственным механизмом. Следовательно, при выборе мощности электродвигателя решается целый ряд вопросов, относящихся к нагреву электродвигателя, его перегрузочной способности и динамическим свойствам всей систем1 gt;1 электропривода.

Для многих электроприводов вопросы динамики имеют такое же существенное значение, как и вопрос термической устойчивости электродвигателя. Поэтому для таких электроприводов выбор электродвигателя следует начинать с расчета динамических свойств, т. е. с определения оптимального передаточного числа редуктора для предварительно выбранного электродвигателя. При этом необходимо сопоставить редукторный тип привода с безредукторным вариантом, который в некоторых случаях обеспечивает наилучшие динамические свойства электропривода. Выбранный, таким образом, электродвигатель проверяется на нагрев и максимально возможную перегрузку. Для выбора мощности электродвигателя требуется знать его нагрузку как в установившемся, так и в переходных режимах. С этой целью строятся нагрузочные диаграммы, т. е. зависимость момента на валу двигателя, мощности или тока в функции времени с учетом переходных процессов.

Проверка выбранного электродвигателя на перегрузку состоит в определении его номинального момента или тока из условия:

ЛГ gt;-%; (8.1)-

/ gt;, (8.2)

где Ж зкс - максимальный момент по нагрузочной диаграмме; макс - максимальный ток, определяемый из диаграммы /-/(О;

А и - перегрузочная ..J способность электродвигателя по моменту и току согласно данным завода-изготовителя.

Значения перегрузочной способности электродвигателей приводятся в каталоге.

Так как величина критического момента асинхронных двигателей пропорциональна квадрату напряжения, то при проверке таких двигателей на перегрузку в расчетах следует принимать 0,8Х , учитывая возможное снижение напряжения в сети до 0,9С/ .

Преобразование электрической энергии в механическую всегда сопровождается потерей энергии в электродвигателе. За счет этих потерь происходит нагревание электродвигателя.

С увеличением нагрузки суммарная мощность потерь ДР возрастает, а нагрев электродвигателя увеличивается.



На практике часто происходит изменение нагрузки, а следовательно, изменение потерь мощности и характера нагревания двигателя. В некоторых случаях электродвигатель выключается еще до достижения установившейся температуры.

Величина установившейся температуры определяется режимом работы электродвигателя й его нагрузкой. Наибольшая допустимая температура нагревания электродвигателя зависит от термостойкости изоляции, которая является самым ответственным элементом машины, от которой зависит срок службы электродвигателя с максимальным использованием его мощности. Все изоляционные материалы, согласно ГОСТ 8865 - 58, по степени теплостойкости делятся на семь классов. Для электродвигателей нормального исполнения чаще всего применяется изоляция классов У, А, Е, В. К классу У относятся непропитанные и непогруженные в жидкий изоляционный материал волокнистые материалы из целлюлозы и шелка. К классу А -те же материалы, но пропитанные или погруженные в жидкий изоляционный материал. К классу Е - некоторые синтетические органические пленки. К классу В - материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые с органическими связующими и пропитывающими составами.

При эксплуатации электроприводов электродвигатели могут работать при разной температуре окружающей среды, но в це-. лях унификации ГОСТ 183 - 55 устанавливает, что номинальные данные всех электрических машин относятся к температуре окружающей среды -f35 deg;C.

В условиях эксплуатации электроприводов температура окружающей среды может отличаться от стандартной (--35 deg;С) и тогда меняется величина допустимого перегрева изоляции

доп - нз. доп cpi (8.3)

где Оиз. доп - допустимая температура нагрева изоляции; -температура окружающей среды.

Отклонение фактической температуры окружающей среды ( amp;ср) от стандартной (+35 deg;С) необходимо учитывать при выборе мощности электродвигателя.

В табл. 8.1 приводятся допустимые температуры перегрева Тдоп и нагрева 0 з. доп для изоляции класса А и В.

Таблица 8.1

Метод измерения температуры

И30.1ЯЦИЯ класса А

Изоляция класса В

доп- deg;С

ft , -с

из. доп

из. доп

Метод термометра . . .

Метод сопротивления . .

65 1 100 1 85



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 [ 99 ] 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130