И эквивалентной мощности

Проверка допустимой нагрузки двигателя по методам эквивалентного момента

Метод эквивалентного момента основан на том, что в двигателях, работающих при Ф=const момент пропорционален току. Так, в случае двигателей постоянного тока с независимым возбуждением .

С некоторыми допущениями он может быть использован и для проверки мощности АД, работающих при нагрузках, близких к номинальной. Момент АД

.

При тех реальных нагрузках, при которых обычно работает АД, cosy₂ изменяется не столь значительно, и с некоторой погрешностью его можно считать постоянным. Т.к. Ф АД равен const, можно положить, что MºI₂.

Умножая обе части выражения для I_э на некоторый коэффициент пропорциональности, получим

.

Условие правильности выбора двигателя: М_э£М_н. В случае, когда Ф¹const, этим методом непосредственно пользоваться нельзя, но если внести поправки в нагрузочную диаграмму электропривода, то ординаты графика момента можно сделать пропорциональными току и методом эквивалентного момента можно будет пользоваться.

Внесение поправок рассмотрим на примере трехпериодного графика. В установившемся режиме двигатель должен работать с ослабленным потоком Ф¢ со скоростью w_макс>w_осн.

На участках диаграммы, где двигатель работает с Ф=Ф_н, ординаты графика момента пропорциональны току (до точки А). При w>w_осн эти ординаты не пропорциональны току (от точки А до точки В).

Если при Ф=Ф_н двигатель, развивая момент М потребляет из сети ток I_я, то при ослабленном потоке Ф¢, развивая тот же момент, он будет потреблять больший ток I¢_я. Таким образом на участках работы с Ф¢ график момента не отражает картины нагрева двигателя.

Исходя из равенства моментов, при работе с полным и ослабленным потоком, можно определить величину поправок, которую нужно ввести в график момента, чтобы его ординаты были пропорциональны току

Отношение можно заменить отношением скоростей. Пренебрегая падением напряжения в цепи якоря, можно считать и , следовательно, получим .

Умножив ординаты графика момента на участке работы двигателя с ослабленным потоком (от точки А до точки В) на отношение , где w¢ - фактическая скорость при ослабленном потоке, получим новый график, ординаты которого пропорциональны потоку. Следовательно, для проверки мощности предварительно выбранного двигателя можно теперь использовать выражение для М_э.

В электроприводах, работающих с мало меняющейся скоростью, т.е. при , мощность Р=М·w будет пропорциональна моменту. В этом случае для проверки правильности выбора мощности двигателя можно находить значение эквивалентной мощности Р_э, пользуясь графиком мощности двигателя, полученным расчетным или экспериментальным путем. При этом должно соблюдаться условие

.

Область применения этого метода ограничивается случаями работы двигателя независимого возбуждения, АД и СД при w=const, т.е. режимами работы, не включающими периоды пуска и торможения.