反復過渡運転時のエンジン出力の決定

反復過渡運転時のエンジン出力の決定電気駆動装置の動作モード。動作期間が一定期間の休止と交互に繰り返されるため、電気駆動装置を構成するすべてのデバイスの温度が安定した値に達しない。各作業期間中も休憩中も、割り込みは呼び出されません。

周期的な負荷レジームは、図 1 に示したものと同様のグラフに対応します。 1. 電気モーターの過熱は、加熱曲線と冷却曲線の交互セグメントで構成される鋸の破線に沿って変化します。断続的負荷モードは、ほとんどの工作機械ドライブで一般的です。

断続的な負荷スケジュール

米。 1. 断続的な負荷スケジュール

周期モードで動作する電気モーターの出力は、平均損失の公式によって最も簡単に決定できます。平均損失は次のように記述できます。

ここで、ΔA は、起動プロセスと停止プロセスを含む、各負荷値でのエネルギー損失です。

電気モーターが停止すると、冷却状態が著しく悪化します。これは、実験係数 β0 <1 を導入することによって考慮されます。休止時間 t0 に係数 β0 が乗算されると、式の分母が減少し、等価損失 ΔREKV が増加し、それに応じて電動機の公称出力が増加します。

同期速度 1500 rpm、出力 1 ~ 100 kW の A シリーズの非同期保護モーターの場合、β0 係数は 0.50 ~ 0.17、ブローダウン モーターの場合 β0 = 0.45 ~ 0.3 (Пн の増加により、係数β0が減少します)。閉じたモーターの場合、β0 は 1 (0.93 ~ 0.98) に近くなります。これは密閉エンジンの換気効率が低いためです。

始動時および停止時、電気モーターの平均速度は公称速度よりも低くなり、その結果、電気モーターの冷却も悪化します。これは、係数によって特徴付けられます。

係数 β1 を決定する際、回転周波数の変化は線形則に従って発生し、係数 β1 はそれに線形に依存すると条件付きで仮定されます。

係数 β0 と β1 が分かると、次のようになります。

ここで、ΔР1、ΔР2、—さまざまな負荷での電力損失、kW。 t1 t2 — これらの荷重の動作時間、s; tn、tT、t0 — 開始時間、遅延時間、一時停止時間、s; ΔАп ΔАТ — 始動時と停止時のエンジンのエネルギー損失、kJ。

上で述べたように、各モーターは加熱および過負荷条件に合わせて選択する必要があります。平均損失の方法を適用するには、特定の電動機を事前に設定する必要がありますが、この場合も過負荷条件に応じて選択することをお勧めします。等価電力の公式は、始動と停止がまれであり、電気モーターの加熱に大きな影響を与えない場合の大まかな計算に使用できます。

機械工学では、断続負荷モードで動作するために、連続負荷で動作するように設計された電気モーターが使用されます。電気業界では、断続的な負荷を処理するために特別に設計されたモーターも製造しており、昇降や輸送構造物で広く使用されています。このような電気モーターは、含める相対的な持続時間を考慮して選択されます。

ここで、tp はエンジンの稼働時間です。 t0 — 一時停止期間。

複数の短時間運転モードでのパワーによるモーターの選択例。

n0 — 1500 rpm での電気モーターの出力を決定します。モーターは図に示す負荷スケジュールに従って動作します。 2、a.マシンアイドル時の電気モーターシャフト出力 Pxx = 1 kW。機械の慣性モーメント Jc = 0.045 kg-m2 を削減。

答え:

1. λ = 1.6 などの過負荷条件に従って電気モーターを事前選択します。

カタログによると、最も近い高出力(2.8 kW)の保護バージョンを備えた電気モーターを選択します。この場合、mon = 1420 rpm。

このエンジンの場合、λ = 0.85 • 2 = 1.7。このようにして、一定の過負荷制限を備えたモーターが選択されます。

このエンジンの依存性 η = f (P / Pн) を図に示します。 2、b.

依存関係 N = f (t) および 951; = f (P / Pn)

米。 2. 依存性 N = f (t) および η = f (P / Pн)

2. 式によると

べき乗 1 で損失を検出します。 3; 4.2kW(計画通り)。損失は​​それぞれ 0.35 です。 0.65と1kW。 Pn = 2.8 kW での損失がわかり、ΔPn = 0.57 kW となります。

3. 開始時間と終了時間を反対によって決定します。

どこ:

tn = 0.30 秒となります。 tt = 0.21 秒。

4. 開始損失と停止損失を決定します。

ΔAp = 1.8 kJ および ΔAt = 3.8 kJ が得られます。

5. ループ内の等価損失を求めます。

どこ

ΔREKV = 0.44 kW が得られます。 ΔPn = 0.57 であるため、ΔREKV <ΔPn となり、モーターは正しく選択されます。

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