13_Подбор электрических машин+тест2

Подбор электрических
машин
Режимы работы оборудования
Технический каталог электродвигатель серий 5А и RА. [Электронный ресурс]:
ВЭМЗ,. WWW.VEMP.RU
Кацман М. М. Лабораторные работы по электрическим машинам и
электроприводу : учебник для электротехнических специальностей
техникумов/ М.М. Кацман. – М.: Высшк. Шк., 1987. – 335 с.
Сравнение характеристик электрических машин различных типов
(Рн = 1- 10 кВт; ω=150 1/с ; общепромышленного исполнения)
Тип
ЭМП
Мпуск/Мн Ммах/Мн
КПД
(ном)
АСМ
1-2
2-3
0,8 - 0,85
СМ
---
5 – 10..
0,85
МПТ
5 - 10..
2 – 10..
0, 8
Ест.
Мех. Хар.
Рег.
ω
уд. вес
кг/кВт
уд. цена
руб/кВт
Жест.
f, s
(Rр)
5-8
8001000
f
4-7
10001200
8 - 10
2000?
Δω=3-10%
Ид. Жест
Любая
U, Rа,
Ф
Асинхронные двигатели являются наиболее распространенными среди всех
электрических машин. В количественном отношении они составляют около 90%
всего парка машин
Самым эффективным и самым распространённым среди глубокорегулируемых
(D = 10-100) асинхронных электроприводов является частотно-регулируемый
электропривод на основе преобразователя частоты.
Одним из основных требований к двигателю является надежность его работы
при минимуме капитальных затрат и эксплуатационных издержек.
Это требование может быть удовлетворено лишь при выборе двигателя
соответствующей мощности.
Применение двигателя завышенной мощности влечет за собой неоправданное
повышение капитальных вложений, снижение КПД, а для асинхронных
двигателей – ухудшение коэффициента мощности.
Применение двигателей недостаточной мощности может привести к
нарушению нормальной работы механизма, возникновению аварий и
сокращению нормального срока службы двигателя.
Нагрузка на двигатель при длительном ее воздействии ограничивается
нагревом, а при кратковременном – его перегрузочной способностью.
Для асинхронных двигателей максимальный момент ограничен
критическим значением момента.
для синхронных – значением момента, при котором возможна устойчивая
работа двигателя в синхронном режиме.
для двигателей постоянного тока максимальный момент ограничен
значением, при котором коммутация тока протекает без опасного искрения на
коллекторе.
Продолжительный
Двигатели
общепромышленного
режим работы
назначения
S1 –
могут работать в различных
режимах (ГОСТ 28173 - МЭК 60034-1).
работа машины при неизменной нагрузке P и потерях ΔP
Выбор мощности приводного электродвигателя можно осуществить используя
достаточно длительное время для достижения установившейся (неизменной)
рекомендации завода-изготовителя
температуры всех её частей (θ).
Номинальная мощность
электродвигателя, указанная в
таблицах раздела “Технические
данные электродвигателей”,
соответствует режиму работы S1PH= PS1.
Кратковременный режим работы S2
- работа машины при нагрузке P в течение времени ∆tР - недостаточного для
достижения всеми частями машины установившейся температуры.
После следует остановка машины на время, достаточное для охлаждения
машины.
PS 2  PS1 
1
1 e
t P
T
РS1 - номинальная мощность
двигателя в длительном режиме S1;
Т - постоянная времени нагрева
двигателя.
При работе момент нагрузки (ток
якоря) не должен превышать
максимально-допустимый (~80%
М мах)
Периодический повторно-кратковременный режим работы S3 –
последовательность циклов работы, каждый из которых включает время
работы при неизменной нагрузке, за которое машина не нагревается до
установившейся температуры, и время стоянки, за которое машина не
охлаждается до температуры окружающей среды.
PS 3
 ПВ 
1 

100 

 PS1  1 
ПВ
(1  K 0 ) 
100
β= 0.3-0.6 - коэффициент уменьшения
теплоотдачи при стоянке двигателя;
K0 =0.2-0.6 - отношение потерь
холостого хода к потерям при нагрузке;
ПВ - относительная
продолжительность включения в %.
Значения коэффициентов β и К0 для
двигателей – см. рекомендации
изготовителя
метод эквивалентных величин -основан на предположении, что потери
мощности электродвигателя при его работе с продолжительной переменной
нагрузкой равны потерям в этом двигателе при его работе с
продолжительной постоянной нагрузкой
I1
эквивалентное значение тока
I 14
I11
2
2
I11
 t1  I12
 t2      I12n  tn
I1э 
t1  t2      tn
эквивалентное значение мощности
I12
I13
Р2 э
0
t1
t2
t3
t4
2
2
Р21
 t1  Р22
 t2      Р22n  tn

t1  t2      tn
t
метод можно применять к электродвигателям, у которых изменение нагрузки не
вызывает значительных изменений частоты вращения и основного магнитного
потока.
Тест
1.
Чтоопрос
такое «потери
– 10 вопросов
энергии по
в меди»
30 сек.
2. Объясните термин «потери энергии в стали»
3. Что такое «постоянные потери энергии»
4. Объясните термин «переменные потери энергии»
Спасибо за
5. Чем определяется электромагнитный момент
асинхронной машины
6. Какие способы используют для изменения частоты
вращения асинхронного двигателя
работу!
7. Объясните термин «Критическим момент» асинхронной
машины
8. Что такое «Номинальная мощность» эл. машины
9. Чем отличается кратковременный режим работы (S2)
от длительного (S1)
10. Сформулируйте второй
закон Ньютона
Тест
1.
Чтоопрос
такое «потери
– 10 вопросов
энергии по
в меди»
30 сек.
2. Объясните термин «потери энергии в стали»
3. Что такое «постоянные потери энергии»
4. Объясните термин «переменные потери энергии»
5. Чем определяется электромагнитный момент
асинхронной машины
6. Какие способы используют для изменения частоты
вращения асинхронного двигателя
7. Объясните термин «Критическим момент» асинхронной
машины
8. Что такое «Номинальная мощность» эл. машины
9. Чем отличается кратковременный режим работы (S2)
от длительного (S1)
10. Сформулируйте второй
закон Ньютона