Выбор мощности двигателя при кратковременном режиме работы

В реальных условиях при кратковременном режиме работы нагрузка на валу двигателя в течение рабочего периода обычно изменяется. Поэтому при выборе мощности двигателя реальный график нагрузки заменяется эквивалентным ему по нагреву прямоугольным при том же времени t_к, и, используя метод эквивалентного тока или момента, определяется I_э или М_э за это же время t_к. В виде примера на рисунке показаны реальный график переменной нагрузки и эквивалентный прямоугольный, причем

.

Но поскольку точная нагрузочная диаграмма электропривода обычно неизвестна и может быть построена только в том случае, если двигатель уже выбран и рассчитаны переходные процессы, при проектировании электропривода с кратковременным режимом работы двигатель выбирается предвари­тельно по условию перегрузки

,

или на основании данных опыта проектирования и эксплуатации аналогичных электроприводов.

Если предполагается выбрать специальный двигатель из серии, предназначенной для кратковременного режима работы, т.е. режима S2, то заданными должны быть нагрузочная диаграмма механизма (нагрузка) и время t_к. По этим данным двигатель выбирается предварительно, как указано выше. Для выбранного двигателя определяются постоянная Т_Н и коэффициент потерь «а»:

, где , V_H для ДПТ

; и для АД ;

.

Далее рассчитываются необходимые статические характеристики, переходные процессы и строится нагрузочная диаграмма электропривода, по которой определяется М_э или I_э или Р_э и действительное время t_к. После этого определяется допустимый по нагреву момент М_доп за время t_{к.действ}

.

Двигатель будет удовлетворять условиям нагрева, если выполняется условие М_доп³ М_э.

Если для кратковременной работы предполагается выбрать двигатель, нормально предназначенный для длительной работы, т.е. режима S1, то он выбирается предварительно по тем же критериям, что и двигатель режима S2. Заданными должны быть также нагрузочная диаграмма механизма и время t_к.

Далее вычисляются те же величины и параметры, что и в предыдущем случае, рассчитываются переходные процессы, строится нагрузочная диаграмма электропривода и определяется М_э. Затем определяется момент, который может развивать выбранный двигатель не перегреваясь в течение времени t_{к.действ} при кратковременном режиме работы

.

Если при этом выполняется условие , то выбранный двигатель по нагреву проходит. Если оно не выполняется, необходимо выбрать двигатель ближайшей большей мощности. В случае к.з. АД проверяется еще условие достаточности пускового момента. Для кратковременного режима работы, как говорилось ранее, нецелесообразно использовать двигатели длительного режима. При отсутствии специальных двигателей режима S2 можно использовать двигатели повторно-кратковременного режима S3. При этом считается, что двигателю со стандартной длительностью кратковременной работы в 30 минут соответствует двигатель с ПВ% = 15%, 60 минутному двигателю – двигатель с ПВ% = 25% и 90 минутному двигателю – двигатель с ПВ% = 40%.