Bestemmelse af motoreffekt under gentagen transient drift

Bestemmelse af motoreffekt under gentagen transient drift Driftsmåden for det elektriske drev, hvor driftsperioderne er af en sådan varighed og veksler således med pauser af en vis varighed, at temperaturen på alle de enheder, der udgør det elektriske drev, ikke når en stabil værdi, hverken i hver arbejdsperiode eller i hver pause kaldes afbrydelse.

Det periodiske belastningsregime svarer til grafer svarende til dem, der er vist i fig. 1. Overophedningen af den elektriske motor varierer langs den stiplede linje af en sav, der består af vekslende segmenter af varme- og kølekurver. Intermitterende belastningstilstand er typisk for de fleste værktøjsmaskiner.

Ris. 1. Intermitterende belastningsplan

Effekten af en elektrisk motor, der arbejder i periodisk tilstand, bestemmes mest bekvemt af formlen for gennemsnitlige tab, som kan skrives som

hvor ΔA er energitabet ved hver belastningsværdi, inklusive start- og stopprocesserne.

Når elmotoren ikke virker, forringes køleforholdene betydeligt. Dette tages i betragtning ved at indføre eksperimentelle koefficienter β0 <1. Pausetiden t0 ganges med koefficienten β0, som et resultat af hvilken formlens nævner falder, og de ækvivalente tab ΔREKV stiger, og følgelig stiger den nominelle effekt af den elektriske motor.

For asynkronbeskyttede motorer i A-serien med en synkron hastighed på 1500 rpm og en effekt på 1-100 kW er β0-koefficienten 0,50-0,17, og for nedblæsningsmotorer β0 = 0,45-0,3 (med en stigning i Пн , koefficient β0 falder). For lukkede motorer er β0 tæt på enhed (0,93-0,98). Dette skyldes, at ventilationseffektiviteten i lukkede motorer er lav.

Ved start og stop er elmotorens gennemsnitlige hastighed lavere end den nominelle, som et resultat af, at afkølingen af elmotoren også forringes, hvilket er karakteriseret ved koefficienten

Ved bestemmelse af koefficienten β1 antages det betinget, at ændringen i rotationsfrekvensen sker efter en lineær lov, og at koefficienten β1 lineært afhænger af denne.

Ved at kende koefficienterne β0 og β1 får vi

hvor ΔР1, ΔР2, — effekttab ved forskellige belastninger, kW; t1 t2 — aktionstid for disse belastninger, s; tn, tT, t0 — start-, forsinkelses- og pausetid, s; ΔАп ΔАТ — energitab i motoren under start og stop, kJ.

Som nævnt ovenfor skal hver motor vælges til opvarmnings- og overbelastningsforhold. For at anvende metoden med gennemsnitlige tab er det nødvendigt at opsætte en bestemt elektrisk motor på forhånd, som i dette tilfælde også anbefales at vælges i henhold til overbelastningsforholdene.Den ækvivalente effektformel kan bruges til en grov beregning i tilfælde, hvor start og stop er sjældne og ikke i væsentlig grad påvirker opvarmningen af elmotoren.

I maskinteknik, til drift i intermitterende belastningstilstand, bruges elektriske motorer designet til at fungere med en kontinuerlig belastning. Elindustrien producerer også motorer, der er specielt designet til at håndtere intermitterende belastninger, som er meget udbredt i løfte- og transportkonstruktioner. Sådanne elektriske motorer vælges under hensyntagen til den relative varighed af inklusion:

hvor tp er motorens køretid; t0 — pausevarighed.

Et eksempel på valg af en motor ved hjælp af strøm i multipel korttidsdriftstilstand.

Bestem elmotorens effekt ved n0 - 1500 rpm; motoren kører i henhold til belastningsplanen vist i fig. 2, a. Elmotorens akseleffekt ved tomgang Pxx = 1 kW. Maskinens reducerede inertimoment Jc = 0,045 kg-m2.

Svar:

1. Forvælg den elektriske motor i henhold til overbelastningsforholdene, såsom λ = 1,6:

I henhold til kataloget vælger vi en elektrisk motor med den beskyttede version af den nærmeste høje effekt (2,8 kW), hvor mon = 1420 rpm;

For denne motor λ = 0,85 • 2 = 1,7. På denne måde vælges motoren med en vis overbelastningsgrænse.

Afhængigheden η = f (P / Pн) af denne motor er vist i fig. 2, b.

Ris. 2. Afhængigheder N = f (t) og η = f (P / Pн)

2. Ifølge formlen

vi registrerer tab ved potens 1; 3; 4,2 kW (efter planen). Tabene er henholdsvis 0,35; 0,65 og 1 kW. Vi finder tab ved Pn = 2,8 kW, som er ΔPn = 0,57 kW.

3. Bestem starttidspunktet og stoptidspunktet ved opposition: