Elektromotora izvēle
Nosacījumi elektromotora izvēlei
Viena no kataloga elektromotoru veidiem izvēle tiek uzskatīta par pareizu, ja ir izpildīti šādi nosacījumi:
a) mehānisko īpašību ziņā vispilnīgākā elektromotora atbilstība darba mašīnai (piedziņai). Tas nozīmē, ka elektromotoram jābūt ar tādu mehānisko raksturlielumu, lai tas varētu nodrošināt piedziņu ar nepieciešamajām ātruma un paātrinājuma vērtībām gan darbības laikā, gan palaišanas laikā;
b) elektromotora jaudas maksimāla izmantošana ekspluatācijas laikā. Visu elektromotora aktīvo daļu temperatūrai vissmagākajos darba režīmos jābūt pēc iespējas tuvākai normālos noteiktajai apkures temperatūrai, bet nepārsniedzot to;
c) elektromotora saderība ar piedziņu un vides apstākļiem konstrukcijas ziņā;
d) elektromotora atbilstība tā elektrotīkla parametriem.
a) mehānisma nosaukums un veids;
b) mehānisma piedziņas vārpstas maksimālā jauda, ja darbības režīms ir nepārtraukts un slodze ir nemainīga, un citos gadījumos - jaudas vai pretestības momenta izmaiņu grafiki atkarībā no laika;
c) mehānisma piedziņas vārpstas griešanās ātrums;
d) mehānisma savienojuma metode ar elektromotora vārpstu (pārnesumu klātbūtnē ir norādīts transmisijas veids un pārnesuma attiecība);
e) sākotnējā griezes momenta lielums, kas jānodrošina elektromotoram uz mehānisma piedziņas vārpstas;
f) piedziņas mehānisma ātruma kontroles robežas, norādot augšējās un apakšējās ātruma vērtības un atbilstošās jaudas un griezes momenta vērtības;
g) vajadzīgās ātruma kontroles veids un kvalitāte (gludums, gradācija);
h) braukšanas iedarbināšanas vai ieslēgšanas biežums vienas stundas laikā; i) vides īpašības.
Elektromotora izvēle, ņemot vērā visus apstākļus, tiek veikta saskaņā ar kataloga datiem.
Plaši izplatītiem mehānismiem elektromotora izvēle ir ievērojami vienkāršota, pateicoties datiem, kas ietverti attiecīgajā ražotāju informācijā, un tas ir saistīts ar elektromotora veida precizēšanu saistībā ar tīkla parametriem un vides raksturu. .
Elektromotoru izvēle pēc jaudas
a) atbilstoši nominālajam darbības režīmam;
b) mainoties patērētās enerģijas daudzumam.
Izšķir šādus darbības režīmus:
a) garš (garš), ja darba laiks ir tik garš, ka elektromotora apkure sasniedz stabilu vērtību (piemēram, sūkņiem, konveijera lentēm, ventilatoriem utt.);
b) īslaicīgs, kad darbības perioda ilgums ir nepietiekams, lai elektromotors sasniegtu dotajai slodzei atbilstošu sildīšanas temperatūru, un izslēgšanas periodi, gluži pretēji, ir pietiekami, lai elektromotoru atdzesētu līdz apkārtējās vides temperatūrai. . Šajā režīmā var darboties elektromotori ar visdažādākajiem mehānismiem;
c) ar pārtraukumiem - ar relatīvo darba ciklu 15, 25, 40 un 60% ar viena cikla ilgumu, kas nepārsniedz 10 minūtes (piemēram, celtņiem, dažām metāla griešanas mašīnām, vienas stacijas metināšanas dzinējiem-ģeneratoriem, utt.).
Atkarībā no enerģijas patēriņa vērtības izmaiņām atšķiras šādi gadījumi:
a) pastāvīga slodze, ja darbības laikā patērētās jaudas daudzums ir nemainīgs vai tam ir nelielas novirzes no vidējās vērtības, piemēram, centrbēdzes sūkņiem, ventilatoriem, pastāvīgas gaisa plūsmas kompresoriem utt.;
b) mainīga slodze, kad patērētās jaudas apjoms periodiski mainās, piemēram, ekskavatoriem, celtņiem, dažām metāla griešanas mašīnām u.c.;
c) pulsējoša slodze, kad patērētās jaudas daudzums nepārtraukti mainās, piemēram, virzuļsūkņi, žokļu drupinātāji, sieti utt.
Dzinēja jaudai jāatbilst trim nosacījumiem:
b) pietiekama pārslodzes jauda;
c) pietiekams palaišanas griezes moments.
Visi elektromotori ir iedalīti divās galvenajās grupās:
a) ilgstošam darbam (bez iekļaušanas ilguma ierobežojuma);
b) neregulārai darbībai ar pārslēgšanās laikiem 15, 25, 40 un 60%.
Pirmajai grupai katalogi un pases parāda nepārtrauktu jaudu, ko elektromotors var attīstīt nenoteiktu laiku, otrajai grupai - jaudu, ko var attīstīt elektromotors, strādājot ar pārtraukumiem patvaļīgi ilgu laiku ar noteiktu pagriezienu. - pēc ilguma.
Pareizi izvēlēts visos gadījumos tiek uzskatīts par tādu elektromotoru, kurš, strādājot ar slodzi saskaņā ar darba mašīnas noteikto grafiku, sasniedz visu tā daļu pilnu pieļaujamo apsildi. Elektromotoru izvēle ar t.s "Jaudas rezerve", kas balstīta uz lielāko iespējamo slodzi saskaņā ar grafiku, noved pie elektromotora nepietiekamas izmantošanas, un līdz ar to palielinās kapitāla izmaksas un ekspluatācijas izmaksas, jo samazinās jaudas faktori un efektivitāte.
Pārmērīgs dzinēja jaudas palielinājums var izraisīt arī grūdienus paātrinājuma laikā.
Ja elektromotoram ilgstoši jāstrādā ar nemainīgu vai nedaudz mainīgu slodzi, tad tā jaudas noteikšana nav grūta un tiek veikta pēc formulām, kas parasti ietver empīriskus koeficientus.
Citos darbības režīmos ir daudz grūtāk izvēlēties elektromotoru jaudu.
Īslaicīgu slodzi raksturo fakts, ka iekļaušanas periodi ir īsi, un pārtraukumi ir pietiekami elektromotora pilnīgai dzesēšanai. Šajā gadījumā tiek pieņemts, ka elektromotora slodze pārslēgšanas periodos paliek nemainīga vai gandrīz nemainīga.
Lai elektromotors šajā režīmā tiktu pareizi izmantots apkurei, tas ir jāizvēlas tā, lai tā nepārtrauktā jauda (norādīta katalogos) būtu mazāka par jaudu, kas atbilst īslaicīgai slodzei, t.i. elektromotoram tā īslaicīgās darbības periodos ir termiska pārslodze.
Ja elektromotora darbības periodi ir ievērojami mazāki par laiku, kas nepieciešams tā pilnīgai uzsildīšanai, bet pauzes starp ieslēgšanās periodiem ir ievērojami īsākas nekā pilnīgas dzesēšanas laiks, tad notiek atkārtota īslaicīga slodze.
Praksē ir jāizšķir divi šāda darba veidi:
a) slodze darbības laikā ir nemainīga lieluma, un tāpēc tās grafiks ir attēlots ar taisnstūriem, kas mijas ar pauzēm;
b) slodze darba periodā mainās pēc vairāk vai mazāk sarežģīta likuma.
Abos gadījumos elektromotora izvēles problēmu jaudas ziņā var atrisināt gan analītiski, gan grafiski. Abas metodes ir diezgan sarežģītas, tāpēc ir ieteicama vienkāršota līdzvērtīga metode, kas ietver trīs metodes:
a) efektīvā strāva;
b) vidējā kvadrātiskā jauda;
c) vidējais kvadrātveida moments.
Elektromotora mehāniskās pārslodzes jaudas pārbaude
Pēc elektromotora jaudas izvēles atbilstoši apkures apstākļiem, ir jāpārbauda elektromotora mehāniskā pārslodzes spēja, tas ir, jāpārliecinās, ka maksimālais slodzes griezes moments saskaņā ar grafiku ekspluatācijas laikā un palaišanas griezes moments pārsniegt maksimālo griezes momenta vērtības momentu saskaņā ar katalogu.
Asinhronajos un sinhronajos elektromotoros pieļaujamās mehāniskās pārslodzes vērtību nosaka to apgāšanās elektromagnētiskais moments, kuru sasniedzot šie elektromotori apstājas.
Maksimālo griezes momentu reizinājumam attiecībā pret nominālu jābūt 1,8 trīsfāzu asinhronajiem motoriem ar slīdgredzeniem un vismaz 1,65 tiem pašiem vāveres motoriem. Sinhronā elektromotora maksimālā griezes momenta reizinātājam jābūt vismaz 1,65 pie nominālā sprieguma, frekvences un ierosmes strāvas ar jaudas koeficientu 0,9 (pie vadošās strāvas).
Praktiski asinhrono un sinhrono elektromotoru mehāniskā pārslodzes jauda ir līdz 2-2,5, un dažos īpašos elektromotoros šī vērtība palielinās līdz 3-3,5.
Līdzstrāvas motoru pieļaujamo pārslodzi nosaka ekspluatācijas apstākļi un saskaņā ar GOST ir no 2 līdz 4 uz griezes momentu, apakšējā robeža attiecas uz elektromotoriem ar paralēlu ierosmi, bet augšējā robeža uz elektromotoriem ar virknes ierosmi.
Ja piegādes un sadales tīkli ir jutīgi pret slodzi, tad ir jāpārbauda mehāniskā pārslodzes jauda, ņemot vērā sprieguma zudumus tīklos.
Asinhronajiem īssavienojumiem un sinhronajiem elektromotoriem starta griezes momenta reizinājumam jābūt vismaz 0,9 (attiecībā pret nominālo).
Faktiski sākotnējais griezes momenta reizinātājs divkāršo šūnu un dziļo rievu elektromotoros ir daudz lielāks un sasniedz 2-2,4.
Izvēloties elektromotora jaudu, jāņem vērā, ka pārslēgšanas frekvence ietekmē elektromotoru sildīšanu.Pieļaujamā pārslēgšanas frekvence ir atkarīga no parastās slīdēšanas, rotora spararata griezes momenta un ieslēgšanas strāvas frekvences.
Parasto tipu asinhronie elektromotori nepieļauj slodzi no 400 līdz 1000, bet elektromotori ar palielinātu slīdēšanu - no 1100 līdz 2700 iedarbinājumiem stundā. Startējot zem slodzes, pieļaujamais palaišanas reižu skaits ir ievērojami samazināts.
Elektromotoriem ar vāverveida rotoru palaišanas strāva ir liela, un šis apstāklis biežas palaišanas apstākļos un īpaši ar palielinātu paātrinājuma laiku ir svarīgs.
Atšķirībā no elektromotoriem ar fāzes rotoru, kurā daļa palaišanas laikā radītā siltuma tiek atbrīvota reostatā, t.i. ārpus mašīnas, vāveres dzinējos, viss siltums tiek izvadīts pašā mašīnā, kas izraisa tās pastiprinātu uzkaršanu. Tāpēc šo elektromotoru jaudas izvēle ir jāveic, ņemot vērā sildīšanu vairāku iedarbināšanu laikā.