Скорость электропривода

Скоростью электропривода называют скорость электродвигательного устройства ( электродвигателя ) и всех движущихся масс, механически связанных с ним.

В судовых электроприводах используют, в основном, два вида движения:

1. поступательное, например, перемещение груза при помощи лебедки, движение ленты транспортера и т.п.;

2. вращательное, например, вращение вала электродвигателя насоса.

Кроме поступательного и вращательного, в некоторых судовых электроприводах используется возвратно-поступательное движение, например, в поршневых насосах.

Вал электродвигателя вращается и через кривошипно-шатунный механизм застав-

ляет поршень внутри цилиндра двигаться поступательно, вверх-вниз.

Поэтому единицы измерения скорости при поступательном и вращательном движе-

нии разные.

Рассмотрим эти единицы.

Единицы измерения скорости при поступательном движении

При поступательном движении скорость поступательнодвижущихся масс называется «линейная скорость», обозначается латинской буквой «υ» и измеряется в «м/с» ( метр в секунду ) или «м/мин» ( метр в минуту ).Например, скорость подъёма груза электропривода лебёдки υ = 30 м/мин.

На практике применяют внесистемные ( не соответствующие системе СИ ) едини-

цы измерения скорости, например, километр в час ( км/ч ), узел ( один кабельтов в час,

причем 1 кабельтов равен одной морской миле, т. е. 1852 м ), и т.д.

Единицы измерения скорости при вращательном движении

При измерении скорости вращающихся масс применяют два наименования скорости:

1. «частота вращения», обозначается латинской буквой «n» и измеряется в

«об/мин» ( оборот в минуту ). Например, частота вращения двигателя n = 1500 об/мин.

Эта единица скорости – внесистемная, т.к. в ней используется внесистемная единица времени, а именно – минута ( в системе СИ время измеряется в секундах ).

Тем не менее эта единица до сих пор широко применяется на практике. Например, в паспортных данных электродвигателей скорость вала указывается именно в об/ мин.

2. «угловая скорость», обозначается латинской буквой «ω» и измеряется в

«рад/с» ( радиан в секунду ) или, что одно и то же, с ( секунда в минус первой степени ). Например, угловая скорость электродвигателя ω = 157 с .

Напомним, что радиан – вторая, кроме знакомого нам пространственного градуса

( º ), единица измерения углового расстояния, равная 360º / 2π = 360 / 2*3,14 = 57º36' ( пять

десят семь градусов и 36 минут ).

Впервые возникла в расчетах, где часто встречалось число 360º / 2π.

Эта единица скорости – системная, т.к. в ней используется системная единица вре-

мени, а именно – секунда.

В теории электропривода применяется только вторая единица - ( радиан в секунду )

На практике надо уметь быстро переходить от одной единицы скорости к другой и наоборот.

Поэтому выведем соотношение между этими двумя единицами.

Угловая частота ( через частоту вращения ):

ω = 2 πn / 60 = n / ( 60 / 2 π ) = n / 9,55 ≈ n / 10 ( 1 ).

Пример №1.

В паспорте электродвигателя указана номинальная скорость вала n = 1500 об/мин.

Найти угловую скорость вращения вала этого электродвигателя.

Решение

Частота вращения вала

ω =n / 9,55 = 1500 / 9,55 = 157 ≈ 150 с .

Теперь найдем обратное соотношение.

Частота вращения ( через угловую частоту ):

n = 60 ω / 2 π = 60 ω / 2*3,14 = 9,55 ω ≈ 10 ω ( 2 )

Пример №2.

Угловая частота вала электродвигателя ω = 314 с .

Найти частоту вращения вала этого электродвигателя.

Решение

Частота вращения вала

n = 9,55 ω = 9,55*314 = 3000 ≈ 3140 об/ мин.