Энергетика электропривода

В зависимости от характера изменения нагрузки во времени различают продолжительный, кратковременный, повторно-крат­ковременный режимы работы рабочих машин.

Основные номинальные режимы работы электродвигателей: продолжи-тельный — S 1, кратковременный — S 2, повторно-кратко­временный— S 3,

Продолжительный режим (S1) характеризуется тем, что тем­пература всех частей электродвигателя при работе с постоянной нагрузкой достигает установившегося значения.

Рис. 2. Графики, характеризующие основные но­минальные режимы работы электродвигателей.

T – время; P – развиваемая мощность; ∆P – потери мощности;  v – температура перегрева;

Кратковременный режим (S2) характеризуется тем, что в рабочий период температура двигателя не успевает достигнуть установившегося значения, а пауза столь продолжительна, что температура двигателя снижается до температуры охлаждающей среды.

При повторно-кратковременном режиме (S3) кратковремен­ные периоды нагрузки чередуются с непродолжительными перио­дами отключения двигателя. При этом ни в одном из периодов температура не достигает установившегося значения.

Выбор электродвигателей.

Электродвигатель выбирается, прежде всего, по мощности, которая должна быть больше или равна мощности рабочей машины.

       P_эл ≥ P_м

Кроме мощности, электродвигатели отличаются номинальной частотой вращения, принципом работы и родом тока, исполнени­ем по защите от окружающей среды, способу установки.

При выборе электродвигателя по номинальной частоте вра­щения учитывают экономические и технические показатели. Так, масса и стоимость быстроходных двигателей меньше, а номи­нальные КПД и коэффициент мощности больше.

Технико-экономические расчеты и практический опыт пока­зывают, что в большинстве случаев наиболее экономичны двига­тели с частотой вращения 1500 мин"¹. Число таких двигателей в народном хозяйстве превышает 90 %. Двигатели на 3000 мин^-1 применяют для привода центро­бежных насосов, вентиляторов большого напора, дробилок кормов. Двигатели на 1000 мин^-1 используют для поршневых ком­прессоров, вентиляторов среднего напора большой подачи и в других случаях, когда возможно прямое соединение с валом рабочей машины. Тихоходные двигатели обладают техническим преимущест­вом по сравнению с быстроходными в том случае, когда происхо­дят частые пуски, реверсы ввиду меньших потерь кинетической энергии и экономии времени рабочего процесса.

По роду тока электродвигатели выбирают на основании технико-экономических расчетов. Для машин, не требующих регулирования скорости, следует применять исключительно приводы переменного тока, которые значительно дешевле приводов постоянного тока.

Выбор электродвигателей по типу. Возможно сравнение трех основных типов двигателей переменного тока: асинхронного с короткозамкнутым ротором, асинхронного с фазным ротором и синхронного. При мощности до 100 кВт наиболее экономичны асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, при мощности более 100 кВт — синхронные двигатели. При резкопеременной нагрузке до 100 кВт применяют асинхрон­ные двигатели с повышенным скольжением, при мощности свы­ше 100 кВт — асинхронные двигатели с фазным ротором.

На предприятиях России эксплуатируются двигатели единой общесоюзной серии 4А, массовое производство которых начато в 1975 г. И серии АИ, выпускаемой с 1984г.