Нагрузочные диаграммы и режимы работы электродвигателей

Условия, определяющие выбор типа электродвигателя.

Выбор типа электродвигателя определяется его нагрузкой, характеризуемой величиной и изменением во времени; статистическими свойствами электропривода, то есть видом механической характеристики; диапазоном и плавностью регулирования скорости или необходимостью стабилизации скорости; динамическими свойствами, то есть характером протекания переходных процессов при пуске, торможении, приложении и снятии нагрузки; точностью поддержания заданного режима.

При выборе электродвигателя приходится также решать вопрос о конструктивном исполнении его по способу сопряжения с механизмом.

Надо выбрать двигатель по способу защиты его от действия окружающей среды и по способу вентиляции (охлаждения).

Помещения (среда), в которых работают электродвигатели, могут быть:

1) сухие отапливаемые;

2) сухие не отапливаемые;

3) сырые;

4) пыльные различных категорий;

5) сырые и пыльные;

6) с едкими парами и газами;

7) пожароопасными;

8) взрывоопасные;

9) двигатели могут работать на открытом воздухе.

По способу защиты электромашин от действия окружающей среды различают машины:

1) открытые, в которых нет специальных приспособлений, защищающих вращающие и токоведущие части;

2) защищенные – с приспособлениями для защиты от попадания внутрь машины легких предметов;

3) защищенные от капель – с приспособлениями, исключающими попадание в машину сверху капель, брызг, грязи;

4) закрытые – с теплообменом через наружную поверхность корпуса машины;

5) закрытые продуваемые;

6) закрытые обдуваемые;

7) взрывобезопасные;

8) герметические.

Изменение нагрузки на валу двигателя сопровождается изменением тока двигателя и его нагрева, поэтому режимы работы по характеру нагрузки принято классифицировать.

Зависимость между моментом или мощностью от времени называется нагрузочной диаграммой.

Можно рассматривать нагрузочные диаграммы двигателя и механизма.

НДД – нагрузочная диаграмма двигателя.

НДМ – нагрузочная диаграмма механизма.

НДД – М = f ₁(t) Р = f ₂(t) I = f ₃(t)

НДМ – М_С = f ₄(t) Р_С = f ₅(t)

Существуют по ГОСТу: S1, S2,…, S8.

1) S1 – длительный режим с постоянной нагрузкой (продолжительный режим).

М_С = const P_C = const M = const P = const I = const

НДД и НДМ совпадают

2) S₂ – кратковременный номинальный режим.

За время работы t_Р τ не достигает τ_У.

За время t₀ (время остановки) τ → 0.

НДМ НДД

М(Р)

МС

МП

t

МТ

t_Р t₀ t_п t_У t_Т t₀

Номинальный кратковременный режим работы характеризуется временем работы 10,30,60,90 минут.

3) S₃ – повторно-кратковременный номинальный режим работы.

За t_Р τ не достигает τ_У. За t₀ τ ≠ 0.

НДМ

МС

МС

МС

t

- относительная продолжительность

t_Р t₀ включения.

t_У

Все оборудование выпускается на стандартное ПВ% = 15%, 25%, 40%, 60%.

Реальные диаграммы в повторно-кратковременном режиме могут быть двух- и трехступенчатые.

М МП

МС

t_П – время пуска

t_У – время установившейся работы

t_Т – время торможения

t₀ – время паузы

t

МТ

t_п t_У t_Т t₀