Pilihan pemacu elektrik untuk penghantar

Walaupun kepelbagaian reka bentuk penghantar yang ketara, apabila memilih pemacu elektrik, mereka boleh digabungkan menjadi satu kumpulan ciri. Pertama sekali, perlu diperhatikan bahawa disebabkan oleh keadaan teknologi, mekanisme ini biasanya tidak memerlukan kawalan kelajuan.

Hanya beberapa penghantar menggunakan kawalan kelajuan cetek dalam julat 2:1 untuk menukar kelajuan operasi. Motor penghantar beroperasi dalam pelbagai keadaan persekitaran, dalam banyak kes dalam bilik berdebu, lembap dengan suhu tinggi atau rendah, di luar rumah, dalam bengkel dengan persekitaran yang agresif, dsb.

Ciri ciri penghantar ialah momen statik rintangan yang besar semasa rehat, yang, sebagai peraturan, melebihi nominal kerana pelbagai sebab, termasuk pemejalan pelincir dalam bahagian gosok. Oleh itu, keperluan untuk kebolehpercayaan yang tinggi, kemudahan penyelenggaraan, serta penyediaan tork permulaan yang meningkat dikenakan pada pemacu elektrik penghantar.

Dalam sesetengah kes, keperluan tambahan timbul untuk memastikan permulaan yang lancar, mengelakkan gelinciran tali pinggang, kawalan kelajuan kecil dan putaran terkoordinasi beberapa pemacu elektrik. Semua keperluan ini dipenuhi dengan secukupnya oleh motor aruhan sangkar tupai atau pemutar fasa.

Pemilihan kuasa motor pemacu penghantar dilakukan dengan kaedah penumpuan secara beransur-ansur bersama-sama dengan pengiraan dan pemilihan semua peralatan mekanikal. Peringkat pertama pengiraan terdiri daripada penentuan anggaran daya tarikan dan ketegangan, mengikut mana pemilihan awal kuasa enjin dan pilihan peralatan mekanikal dibuat. Pada peringkat kedua pengiraan, graf terkini pergantungan ketegangan dibina, dengan mengambil kira kerugian sepanjang penghantar. Selepas melukis graf, tempat untuk memasang pemacu elektrik dipilih, peralatan motor dan mekanikal diperiksa terhadap daya dan voltan yang terhasil.

Sebilangan besar formula dikenali untuk kira-kira menentukan daya tarikan dan ketegangan penghantar, yang dicadangkan berdasarkan pengalaman dalam reka bentuk dan pengendalian penghantar. Salah satu daripadanya kelihatan seperti ini:

di mana T ialah voltan penghantar, N; F ialah usaha yang mesti diatasi oleh motor elektrik, N; T0 - prategasan, N; Fп ialah usaha kerana mengangkat beban, N; ΔF ialah jumlah daya yang disebabkan oleh daya geseran pada bahagian landasan penghantar, N.

Mengikut usaha dan ketegangan dalam elemen daya tarikan penghantar, pemilihan awal peralatan motor dan mekanikal dibuat.Formula untuk mengira kerugian dalam dram, gear, blok dan elemen peralatan lain boleh didapati dalam kesusasteraan khas pada bahagian mekanikal penghantar.

Untuk membina gambar rajah daya cengkaman, laluan penghantar dilukis dengan semua stesen naik dan turun, selekoh, pemacu dan tegangan, blok pemandu dan dram. Kemudian, jika kita meneruskan dari bahagian penghantar yang paling sedikit dimuatkan, kerugian dalam setiap elemen diambil kira dan ketegangan elemen daya tarikan sepanjang keseluruhan panjang diperolehi. Dalam rajah. 1 menunjukkan gambar rajah daya tarikan tali pinggang dan penghantar rantai dengan pemacu elektrik motor tunggal.

nasi. 1. Gambar rajah daya tarikan dalam tali pinggang (a) dan rantai (b) penghantar: a — stesen pemacu; b - stesen voltan.

Kuasa motor pemacu penghantar ditentukan oleh formula

di sini P - kuasa enjin, kW; FH — daya pada bahagian yang akan datang elemen daya tarikan, N; v ialah kelajuan pergerakan elemen daya tarikan, m / s; η — kecekapan mekanisme pemacu.

Dalam reka bentuk penghantar tali pinggang, selepas merancang gambar rajah daya tarikan, lokasi stesen pemacu di landasan penghantar ditentukan. Pemacu elektrik penghantar panjang, contohnya sistem penyampaian aliran besar, adalah tidak praktikal untuk dilakukan dengan satu motor, kerana dalam kes ini banyak usaha dimasukkan ke dalam peralatan mekanikal yang terletak berhampiran stesen pemacu.

Kelebihan beban bahagian penghantar yang ditentukan membawa kepada fakta bahawa dimensi bahagian mekanikal dan terutamanya elemen daya tarikan meningkat dengan mendadak.Untuk mengelakkan berlakunya daya tarikan yang besar, penghantar digerakkan oleh beberapa stesen pemacu. Dalam kes ini, daya dijana dalam elemen daya tarikan stesen pemacu yang berkadar dengan rintangan statik hanya satu bahagian, dan elemen daya tarikan tidak memindahkan daya untuk memacu keseluruhan penghantar.

Sekiranya terdapat beberapa stesen pemacu pada penghantar tali pinggang, lokasi pemasangannya dipilih mengikut gambar rajah daya tarikan, supaya daya tarikan motor beberapa stesen adalah lebih kurang sama dengan daya pemacu elektrik motor tunggal ( Rajah 2).

nasi. 2. Skim daya tarikan penghantar tali pinggang: a — dengan pemacu elektrik motor tunggal; b — dengan pemacu elektrik berbilang motor.

Walau bagaimanapun, perlu diambil kira bahawa untuk pemilihan akhir kuasa motor stesen pemacu, adalah perlu untuk membina gambar rajah daya tarikan yang dikemas kini untuk setiap cawangan. Penapisan ini disebabkan oleh fakta bahawa jumlah usaha semua bahagian mungkin tidak sama dengan daya dengan pemacu motor tunggal, yang ditentukan oleh pengurangan bahagian elemen daya tarikan dan pengurangan yang sepadan dalam kehilangan geseran. dengan pemacu berbilang motor.

Ambil perhatian bahawa untuk penghantar tali pinggang yang besar, di mana kuasa motor mencapai puluhan dan ratusan kilowatt, panjang laluan antara stesen pemacu paling kerap adalah kira-kira 100-200 m. Perlu diingatkan bahawa penyepaduan struktur stesen pemacu dalam penghantar adalah dikaitkan dengan kesukaran tertentu, terutamanya untuk penghantar tali pinggang ... Oleh itu, tempat yang paling mudah untuk pemasangannya ialah titik akhir laluan.Dalam sesetengah perusahaan, panjang penghantar tidak berpotongan mencapai 1000-1500 m.

Pemasangan beberapa stesen pemacu pada penghantar tali pinggang membawa, sebagai peraturan, kepada peningkatan prestasi pemacu elektrik berbilang motor berbanding dengan yang tunggal. Ini ditentukan oleh fakta bahawa, sebagai contoh, apabila memulakan penghantar, enjin boleh berjalan pada kelajuan terbiar.

Apabila beban bertambah, motor kedua dihidupkan, dan kemudian yang berikut. Jika beban dikurangkan, motor boleh dimatikan sebahagiannya. Suis ini membawa kepada pengurangan masa berjalan enjin pada beban rendah dan peningkatan dalam prestasinya. Sekiranya penghantar tersumbat oleh bahan yang diangkut, peningkatan momen statik akibat pemejalan pelincir, dsb., adalah mungkin untuk menghidupkan semua motor bersama-sama untuk menghasilkan peningkatan tork permulaan.

Amat penting apabila memilih sistem untuk mengawal pemacu elektrik penghantar tali pinggang adalah pengiraan yang betul bagi ubah bentuk anjal unsur daya tarikan dan pecutan yang mungkin berlaku semasa proses sementara. Mari kita beralih kepada ara. 3, yang menunjukkan graf perubahan kelajuan pada permulaan enjin 1 yang akan datang dan tamat tempoh 2 cabang jalur. Penghantar digerakkan oleh motor sangkar tupai aruhan, tork statik aci motor diandaikan malar.

Sifat perubahan dalam kelajuan di cawangan 1 dan 2 penghantar sebahagian besarnya bergantung pada panjang tali pinggang. Untuk panjang kecil penghantar, kira-kira beberapa puluh meter, graf perubahan dalam kelajuan cawangan 1 dan 2 dari masa ke masa akan menjadi rapat antara satu sama lain (Rajah 3, a). Sememangnya, dalam kes ini, cawangan 2 akan mula bergerak dengan sedikit ketinggalan berbanding cawangan 1 disebabkan oleh ubah bentuk keanjalan jalur, tetapi kelajuan cawangan mendatar agak cepat, walaupun dengan beberapa turun naik.

Keadaannya sedikit berbeza apabila menjalankan penghantar dengan tali pinggang panjang, kira-kira ratusan meter. Dalam kes ini, permulaan dari lokasi cawangan keluar 2 penghantar boleh bermula selepas motor pemacu mencapai kelajuan malar (Rajah 3, b). Pada penghantar tali pinggang panjang, kelewatan boleh diperhatikan pada permulaan pergerakan bahagian tali pinggang pada jarak 70-100 m dari cawangan masuk pada kelajuan enjin yang tetap. Dalam kes ini, ketegangan elastik tambahan dicipta dalam tali pinggang dan daya tarikan dikenakan pada bahagian tali pinggang berikut dengan sepakan.

Apabila semua bahagian penghantar mencapai kelajuan yang stabil, ketegangan elastik tali pinggang berkurangan. Pengembalian tenaga yang disimpan boleh membawa kepada peningkatan dalam kelajuan tali pinggang berbanding dengan pegun dan ayunannya (Rajah 3, b). Sifat sementara unsur daya tarikan adalah amat tidak diingini, kerana ia membawa kepada peningkatan kehausan tali pinggang, dan dalam beberapa kes menyebabkan koyak.

Keadaan ini membawa kepada fakta bahawa disebabkan sifat permulaan dan proses sementara lain dalam pemacu elektrik penghantar tali pinggang, keperluan ketat ditetapkan untuk mengehadkan pecutan sistem. Kepuasan mereka membawa kepada komplikasi tertentu pemacu elektrik: panel kawalan pelbagai peringkat untuk motor tak segerak dengan pemutar fasa, beban tambahan, peranti permulaan, dll.

nasi. 3. Gambar rajah halaju pelbagai bahagian penghantar tali pinggang pada permulaan.

Cara paling mudah untuk mengehadkan pecutan dalam pemacu elektrik penghantar tali pinggang semasa permulaan ialah kawalan rheostat (Rajah 4, a). Peralihan daripada satu ciri permulaan kepada ciri yang lain memastikan pecutan sistem yang lancar. Penyelesaian yang serupa untuk masalah ini sering digunakan pada penghantar tali pinggang, tetapi membawa kepada peningkatan ketara dalam saiz panel kawalan dan rheostat permulaan.

Dalam sesetengah kes, adalah lebih sesuai untuk mengehadkan pecutan sistem pemacu elektrik dengan brek tambahan aci motor semasa permulaan, kerana penciptaan tork brek tambahan MT mengurangkan tork dinamik (Rajah 4, b). Seperti yang dapat dilihat dari graf, pecutan sistem dikurangkan secara buatan disebabkan oleh nyahpecutan, akibatnya turun naik kelajuan di cawangan masuk dan keluar penghantar dikurangkan. Pada penghujung permulaan, punca tork brek tambahan mesti diputuskan dari aci motor.

nasi. 4. Kepada kaedah memulakan penghantar tali pinggang.

Mari kita ambil perhatian secara sepintas lalu bahawa had pecutan dalam sistem pemacu elektrik boleh dicapai dengan menggunakan kedua-dua kaedah pada masa yang sama, contohnya, reostat bermula dengan menyambungkan sumber tork brek tambahan. Kaedah ini digunakan pada penghantar keratan tunggal yang panjang di mana kos tali pinggang menentukan sebahagian besar kos modal keseluruhan pemasangan.

Permulaan sistem yang lancar dengan penciptaan beban buatan pada aci secara praktikal dilakukan menggunakan brek kasut konvensional dengan kawalan elektrik atau hidraulik, menyambungkan cengkaman aruhan atau geseran ke aci motor, menggunakan mesin brek tambahan, dsb. litar stator.

Kami juga ambil perhatian bahawa masalah mengehadkan pecutan dalam tali pinggang penghantar boleh dicapai dengan cara lain, contohnya, menggunakan sistem pemacu stator putar dua motor, sistem motor sangkar tupai berbilang kelajuan, pemacu elektrik tak segerak dengan kawalan thyristor. dalam litar pemutar motor dan lain-lain.

Perlu diingatkan bahawa motor pemacu untuk penghantar rantai harus terletak, sebagai peraturan, selepas bahagian dengan beban terbesar, iaitu. bahagian laluan dengan jumlah muatan yang banyak dan tanjakan dan selekoh yang curam.

Biasanya, berdasarkan pengesyoran ini, enjin diletakkan pada titik angkat tertinggi. Apabila memasang pemacu, ambil kira bahawa bahagian trek dengan bilangan selekoh yang banyak harus mempunyai ketegangan sekecil mungkin: ini membawa kepada pengurangan kerugian pada bahagian melengkung trek.

Penentuan kuasa motor pemacu penghantar rantai juga dilakukan berdasarkan lukisan rajah daya tarikan di sepanjang laluan keseluruhan (lihat Rajah 1, b).

Mengetahui mengikut rajah ketegangan dan daya pada bahagian elemen daya tarikan yang akan datang, serta kelajuan pergerakan, kuasa pemacu elektrik boleh dikira dengan formula.

Pengangkut rantai, walaupun laluan yang agak panjang, disebabkan oleh kelajuan yang agak rendah, contohnya dalam perusahaan pembinaan mesin, paling kerap berfungsi dengan satu motor pemacu dengan kuasa yang agak rendah (beberapa kilowatt). Walau bagaimanapun, dalam loji yang sama, terdapat pemasangan penghantar yang lebih berkuasa dengan unit cengkaman rantai di mana beberapa motor pemacu digunakan. Sistem pemacu elektrik ini mempunyai beberapa ciri tersendiri.

Dalam pemacu penghantar rantai berbilang motor, pemutar motor pada keseimbangan akan mempunyai kelajuan yang sama kerana ia disambungkan secara mekanikal melalui elemen daya tarikan. Dalam mod sementara, kelajuan pemutar mungkin berbeza sedikit disebabkan oleh ubah bentuk keanjalan elemen daya tarikan.

Oleh kerana kehadiran sambungan mekanikal antara pemutar mesin penghantar berbilang motor, tekanan tambahan timbul dalam elemen daya tarikan, disebabkan oleh beban yang berbeza pada cawangan. Sifat tegasan ini boleh dijelaskan dengan mempertimbangkan gambarajah saluran paip yang ditunjukkan dalam Rajah. 5. Dengan beban yang sama pada pembahagi penghantar, keempat-empat motor, jika ciri-cirinya adalah sama, akan mempunyai kelajuan dan beban yang sama.

nasi. 5. Skim penghantar berbilang motor.

Peningkatan beban pada cawangan I akan membawa kepada fakta bahawa, pertama sekali, kelajuan motor D1 akan berkurangan, dan kelajuan motor D2, D3 dan D4 akan tetap malar. Oleh itu, motor D2 akan berputar pada kelajuan yang lebih besar daripada motor D1 dan akan menghasilkan voltan tambahan di cawangan II dan kemudian I.

Voltan pada cawangan II akan menyebabkan sedikit pemunggahan motor D1 dan meningkatkan kelajuannya. Gambar yang sama akan berlaku di cawangan II kerana motor D3 akan mengambil sebahagian daripada beban dari cawangan II penghantar. Secara beransur-ansur, kelajuan dan beban enjin menyamai, tetapi tekanan tambahan dicipta dalam elemen daya tarikan.

Apabila memilih pemacu rantai berbilang motor, gambar rajah daya tarikan diplot dengan cara yang sama seperti untuk motor tunggal. Pemacu elektrik mesti memberikan daya tarikan maksimum yang diperlukan untuk mengatasi rintangan kepada pergerakan penghantar. Dalam rajah. 1, b menunjukkan gambar rajah daya tarikan dalam elemen daya tarikan penghantar, yang mengikutnya adalah mungkin untuk menggariskan tempat pemasangan stesen pemacu.

Jika, sebagai contoh, kami menetapkan syarat bahawa bilangan stesen pemacu adalah tiga dan semua enjin mesti memberikan daya tarikan yang sama, maka enjin mesti dipasang di lokasi yang dicirikan oleh titik 0 dan pada jarak 0 -1 dan 0- 2 daripadanya, masing-masing (Rajah 6, a). Semasa operasi penghantar, dalam kes pemadanan lengkap ciri-ciri mekanikal motor, setiap daripadanya mencipta daya tarikan yang lebih kurang sama (Fn — T0) / 3 .

nasi. 6. Graf taburan beban dalam elemen daya tarikan penghantar rantai.

Penggunaan pemacu berbilang motor pada penghantar rantai dengan ketara mengurangkan beban pada elemen daya tarikan, akibatnya peralatan mekanikal boleh dipilih dengan lebih ringan. Bilangan optimum stesen pemacu pada penghantar dipilih melalui perbandingan teknikal dan ekonomi bagi pilihan, yang mengambil kira kedua-dua kos pemacu elektrik dan peralatan mekanikal.

Sekiranya ciri-ciri enjin berbeza sedikit, setiap mesin boleh mencipta daya tarikan yang berbeza daripada yang dikira. Dalam rajah. 6a menunjukkan ciri mekanikal tiga enjin yang mempunyai kuasa yang sama, dengan parameter yang sama, dan dalam rajah. 6, b - ciri enjin dengan parameter yang berbeza. Daya yang akan dicipta oleh enjin didapati dengan membina ciri sepunya 4.

Oleh kerana pemutar semua motor penghantar disambungkan dengan kuat kepada elemen daya tarikan, kelajuannya sepadan dengan kelajuan rantai, dan jumlah daya adalah sama dengan (Fa — T0). Daya tujahan setiap enjin boleh diperolehi dengan mudah dengan melukis garisan mendatar yang sepadan dengan kelajuan undian dan ciri lintasan 1, 2, 3 dan 4.

Dalam rajah. 6, a dan b, sebagai tambahan kepada ciri mekanikal enjin, gambar rajah daya tarikan ditunjukkan. Dalam elemen daya tarikan, dengan ciri-ciri motor yang berbeza, ketegangan tambahan boleh diwujudkan disebabkan oleh perbezaan dalam daya tarikan yang dibangunkan oleh motor penghantar.

Apabila memilih motor stesen pemacu penghantar, ciri-cirinya harus diperiksa dan, jika boleh, padanan lengkap harus dicapai.Berdasarkan syarat-syarat ini, adalah dinasihatkan untuk menggunakan motor tak segerak dengan pemutar luka, di mana padanan ciri boleh dicapai dengan memperkenalkan rintangan tambahan dalam litar pemutar.

Dalam rajah. 7 menunjukkan ciri mekanikal pemacu penghantar elektrik dua motor. Ciri 1 dan 2 adalah semula jadi, masing-masing ciri 1 'dan 2' diperoleh dengan rintangan tambahan yang diperkenalkan dalam litar pemutar motor. Jumlah daya kilas dan daya tarikan yang dibangunkan oleh enjin adalah sama untuk kedua-dua ciri keras 1, 2 dan lembut 1', 2'. Walau bagaimanapun, beban antara enjin diagihkan dengan lebih baik dengan ciri lembut.

nasi. 7. Pengagihan beban antara motor penghantar dengan kekukuhan yang berbeza ciri-cirinya.

Apabila mereka bentuk peralatan mekanikal, perlu diambil kira bahawa kelajuan penghantar berkurangan dengan melembutkan ciri-ciri motor, dan untuk mengekalkan kelajuan nominal penghantar yang berterusan, perlu menukar nisbah gear kotak gear. Dalam amalan, adalah dinasihatkan untuk memperkenalkan rintangan tambahan dalam litar pemutar motor penghantar dengan tidak lebih daripada 30% rintangan nominal pemutar. Dalam kes ini, kuasa enjin harus meningkat lebih kurang 1 / (1 —s) kali. Apabila motor asynchronous sangkar tupai dipasang pada penghantar, ia harus dipilih dengan peningkatan slip.