- •В.А. Трефилов
- •Трефилов, В.А.
- •ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •1.1. Понятие «электропривод»
- •1.2. Классификация электроприводов
- •1.3. Энергетические диаграммы режимов работы электроприводов
- •1.4. Регулирование координат электропривода
- •1.4.1. Регулирование скорости
- •1.5. Структура электроприводов при регулировании координат
- •МЕХАНИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА
- •2.1. Основные законы механики электропривода
- •2.2. Уравнение движения электропривода
- •2.5. Переходный механический режим электропривода при постоянном динамическом моменте
- •2.6. Переходный механический процесс электропривода при динамическом моменте, линейно зависящем от скорости
- •3.5. Способы торможения ДПТ НВ
- •4.1. Электромеханические свойства ДПТ ПВ
- •4.2. Регулирование координат электропривода на базе ДПТ ПВ
- •4.3. Тормозные режимы электропривода с ДПТ ПВ
- •4.4. Электропривод
- •5.2. Электропривод по системе тиристорный преобразователь - двигатель
- •5.2.2. Режимы работы тиристорных преобразователей
- •5.2.3. Механические характеристики нереверсивного привода ТП-Д
- •5.3. Электропривод
- •ЭЛЕКТРОПРИВОД
- •НА БАЗЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
- •6.2. Упрощенные выражения механической характеристики
- •6.3. Регулирование координат АД с помощью резисторов
- •jgSe
- •6.5. Регулирование координат электропривода с АД изменением напряжения
- •6.6. Частотное регулирование скорости АД
- •6.7. Регулирование скорости изменением числа пар полюсов
- •6.8. Тормозные режимы АД
- •6.9.2. Регулирование скорости асинхронно-вентильного каскада
- •СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Механическая характеристика СД
- •7.3. Угловая характеристика СД
- •7.6. Частотное регулирование скорости СД
- •7.7. Синхронный привод на базе двухмашинного агрегата
- •8.1. Основные понятия
- •8.2. Классификация замкнутых систем регулирования
- •8.3. Система управляемый преобразователь-двигатель, замкнутая по скорости
- •8.5. Система, замкнутая по положению
- •8.6. Понятие о системах подчиненного регулирования
- •СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
- •9.2. Защита в системах электропривода
- •9.3. Выбор силовых аппаратов управления
- •9.4. Типовые схемы управления асинхронными электроприводами
- •ЮЛ. Выбор типа двигателя
- •10.2. Расчет электродвигателя на нагрев
- •10.4. Классификация номинальных режимов работы двигателя
- •10.8. Выбор резисторов в силовых цепях двигателей
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •ТРЕФИЛОВ Владимир Алексеевич
- •ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Нагрузочная диаграмма - это зависимость мощности Р, момента М или тока I от времени, а тахограмма - это зависи мость скорости со от времени. Нагрузочные диаграммы и тахограммы есть и для механизма, и для двигателя.
10.4. Классификация номинальных режимов работы двигателя
В зависимости от нагрузочной диаграммы различают во семь режимов работы двигателя (SI - S8). Основные режимы работы - это режимы S I, S2 и S3.
Режим работы S1 - это продолжительный режим работы, при котором превышение температуры т двигателя достигает установившегося значения (рис. 10.4).
Режим работы S2 - это кратковременный режим, в кото ром периоды нагрузки чередуются с периодами отключения. При этом за время работы tp двигателя превышение температу ры т не достигает установившегося значения, а за время отклю чения t0 все части двигателя охлаждаются до температуры ок ружающей среды (рис. 10.5).
Режим S2 характеризуется временем работы /р. Стандарт ная продолжительность работы /р составляет 10, 30, 60 и 90 мин.
Рис. 10.4. |
Нагрузочная |
диаг |
Рис. 10.5. Диаграммы изменения |
рамма и график изменения пре |
нагрузки и превышения темпера |
||
вышения |
температуры двигате |
туры двигателя при кратковремен |
|
ля при продолжительном |
режи |
ном режиме работы S2 |
|
|
ме работы S1 |
|
|
Реясим S3 - это повторно-кратковременный номинальный режим, при котором периоды нагрузки чередуются с периодами отключения. При этом за время работы /р превышение темпера туры т двигателя не достигает установившегося значения, а за время отключения t0 двигатель не успевает охладиться до тем пературы окружающей среды (рис. 10.6).
Рис. 10.6. Диаграммы изменения нагрузки и превы шения температуры двигателя при повторно-кратко- временном режиме работы S3 (/ц - время цикла)
Режим S3 характеризуется продолжительностью включе ния ПВ, %:
ПВ = — |
- 100% = -^ -1 0 0 % |
(10.13) |
' р + ' о |
'ц |
|
Стандартные значения ПВ составляют 15, 25, 40 и 60 %, при этом продолжительность цикла /ц не должна превышать 10 мин.
10.5.Выбор двигателя по мощности
врежиме S1
Если мощность нагрузки на валу двигателя Р постоянна, то условие выбора
Р«>Р. (10.14)
Если мощность двигателя меняется в течение работы, то определяется эквивалентная мощность Рэ, затем из каталога вы бирается ближайшая номинальная мощность двигателя из условия
РН>К3РЭ |
(10.15) |
где АГ3 - коэффициент запаса, К3= 1,05... 1,2.
При необходимости двигатель проверяется на перегрузоч
ную способность по условиям пуска: |
|
Мк= К3(МС+ Мдш). |
(10.16) |
10.6.Выбор двигателя по мощности
врежиме S2
Определяется мощность нагрузки и время работы двигате ля. Если нагрузка за время работы меняется, то определяется эк вивалентная мощность. Если время работы совпадает со стан дартным значением, то двигатель выбирается из специального каталога по условию
Р„>Р3. |
(10.17) |
Если время работы не совпадает со стандартным значени ем, то рассчитывается стандартная эквивалентная мощность:
Р. |
(10.18) |
где tp и (сг - расчетное и стандартное время работы; Т„ - посто янная времени нагрева; а - отношение постоянных потерь к пе ременным при номинальной нагрузке, а = АРС/ АРУМ, где - АРс
постоянные потери, ДРс - PH(l - r|H) / r |H- &PV.„ '■>А^.„ - пере менные потери при номинальной нагрузке,
тивления R принимаются: для двигателей с независимым возбу ждением R = /?я + /?доп; для двигателей с последовательным воз буждением R = R„ + /?до„ +/?ов; Для асинхронных двигателей R = 3(R\ + i?'2), для синхронных двигателей R = 3/?|.
Затем выбирается мощность двигателя по условию (10.17). Короткозамкнутый асинхронный двигатель проверяется по
пусковому моменту и перегрузочной способности: |
|
М„ > 1,2Мсшах; Мк > Мсшах, |
(10.19) |
где МС1пах - максимальный статический момент. |
|
10.7.Выбор двигателя по мощности
врежиме S3
При постоянной нагрузке и неизменяющемся времени ра боты и паузы, когда продолжительность включения равна стан дартной величине, двигатель выбирается по специальному ката логу из условия
РН>Р. (10.20)
Если нагрузка меняется, то выбор двигателя производится
вследующем порядке:
-определяются мощность, время работы и паузы каждой операции в цикле;
-строятся нагрузочная диаграмма и тахограмма;
-определяется эквивалентная расчетная мощность Рэр;
-определяется реальная продолжительность включения ПВР, %:
ПВр = - Е -р- — |
100 % , |
(10.21) |
£ г р + 1 / 0 |
|
|
где ХЛ и ^70 - суммарное время работы и паузы.
Если реальная продолжительность включения ПВР равна стандартному значению ПВСТ, то мощность двигателя выбирает
ся по специальному каталогу из условия |
|
PH>K2PJV |
(10.22) |
где коэффициент запаса К2 равный 1,1-1,5, зависит от частоты включения и отношения моментов инерции привода и двигателя.