Pemilihan motor elektrik untuk peralatan dengan pelbagai jenis beban dan mod operasi

Pemilihan motor elektrik yang betul untuk mekanisme pengeluaran memastikan operasi berterusan dan boleh dipercayai sepanjang hayat perkhidmatan standard. Ini adalah proses yang sangat penting di mana banyak faktor dan kriteria yang berbeza perlu dipertimbangkan. Salah satu faktor yang paling penting ialah pertimbangan sifat dan jenis beban.

Berikut adalah semua kriteria yang perlu dipertimbangkan semasa memilih: Bagaimana untuk memilih motor elektrik yang betul

Apabila memilih motor elektrik untuk pelbagai mesin, pemasangan dan mesin, adalah perlu untuk mengambil kira pelbagai jenis beban, jenis ciri mekanikal, sifat dan tempoh kitaran kerja mekanisme ini.

Mengetahui bagaimana beban pada aci motor elektrik yang dipilih akan berubah, adalah mungkin untuk menentukan dengan tepat bagaimana kehilangan kuasa akan berubah semasa operasi, dan terima kasih kepada ini, pilih motor elektrik yang, bekerja pada beban tertentu, tidak akan terlalu panas . Suhu pemanasan maksimum penebat motor elektrik tidak akan melebihi nilai yang dibenarkan semasa keseluruhan kitaran kerja.

Pemilihan motor elektrik mekanisme pengeluaran yang salah membawa kepada gangguan proses pengeluaran dan membawa kepada kehilangan produk perkilangan dan kos elektrik tambahan.

Peralatan elektrik dengan motor elektrik mesti memenuhi sepenuhnya keperluan proses teknologi.

Pilihan salah satu daripada jenis katalog motor elektrik dianggap betul jika syarat berikut dipenuhi:

• surat-menyurat paling lengkap motor elektrik dengan mesin kerja (mekanisme pemacu) dari segi sifat mekanikal. Ini bermakna motor elektrik mesti mempunyai ciri mekanikal yang boleh memberikan pemacu dengan nilai kelajuan dan pecutan yang diperlukan dalam keadaan pegun dan sementara;

• penggunaan maksimum kuasa motor elektrik dalam semua mod operasi. Suhu semua bahagian aktif motor elektrik dalam mod operasi yang paling teruk hendaklah sedekat mungkin dengan suhu pemanasan yang dibenarkan, tetapi tidak melebihinya;

• keserasian motor elektrik dengan pemacu dan keadaan persekitaran dari segi reka bentuk;

• pematuhan motor elektrik dengan parameter bekalan kuasa.

Untuk memilih motor elektrik, data berikut diperlukan:

• jenis dan nama mekanisme pemacu;

• kuasa aci maksimum, jika mod pengendalian berterusan dan beban adalah malar, dan dalam kes lain, graf perubahan kuasa atau momen rintangan aci sebagai fungsi masa;

• kekerapan putaran (atau julat frekuensi putaran) aci pemacu;

• kaedah artikulasi mekanisme pemacu dengan aci motor elektrik (dengan kehadiran transmisi kinematik, jenis transmisi dan nisbah gear ditunjukkan);

• jumlah tork permulaan yang mesti disediakan oleh motor elektrik kepada aci pemacu;

• had peraturan kelajuan (nilai atas dan bawah serta nilai kuasa dan tork yang sepadan);

• kualiti yang diperlukan (kelicinan, penggredan) kawalan kelajuan;

• kekerapan pengaktifan pemacu dalam masa sejam;

• ciri-ciri persekitaran luaran.

Pemilihan motor elektrik berdasarkan pertimbangan semua keadaan dan data nominal dijalankan mengikut katalog.

Mod operasi pemacu elektrik yang mungkin dibezakan oleh kepelbagaian besar dari segi sifat dan tempoh kitaran, nilai beban, keadaan penyejukan, nisbah kehilangan permulaan dan berjalan lancar, dan lain-lain, oleh itu pengeluaran motor elektrik untuk setiap daripada kemungkinan mod operasi pemacu elektrik tidak masuk akal.

Berdasarkan analisis mod sebenar, kelas mod khas dikenal pasti — mod nominal, yang mana enjin bersiri direka dan dihasilkan.

Data yang terkandung dalam pasport mesin elektrik merujuk kepada mod nominal tertentu dan dipanggil data nominal mesin elektrik.

Pengilang menjamin bahawa apabila motor elektrik beroperasi dalam mod terkadar pada beban terkadar, ia digunakan sepenuhnya secara terma.

GOST semasa menyediakan 8 mod nominal, yang mengikut klasifikasi antarabangsa mempunyai simbol S1 — S8.

Kewajipan berterusan S1 — pengendalian mesin pada beban tetap untuk masa yang cukup lama untuk mencapai suhu malar semua bahagiannya.

Kewajipan jangka pendek S2 — pengendalian mesin pada beban tetap untuk masa yang tidak mencukupi untuk semua bahagian mesin mencapai suhu yang ditetapkan, diikuti dengan menghentikan mesin untuk masa yang mencukupi untuk menyejukkan mesin ke suhu tidak lebih daripada 2 ° C daripada suhu persekitaran. Untuk kerja jangka pendek, tempoh masa kerja ialah 15, 30, 60, 90 minit.

Kewajipan terputus-putus S3 — urutan kitaran tugas yang sama, setiap satunya termasuk masa operasi beban berterusan semasa mesin tidak memanaskan suhu yang ditetapkan dan masa letak kereta semasa mesin tidak menyejukkan suhu ambien.

Dalam mod ini, kitaran tugas adalah sedemikian rupa sehingga arus masuk tidak menjejaskan kenaikan suhu dengan ketara. Masa kitaran tidak mencukupi untuk mencapai keseimbangan terma dan tidak melebihi 10 minit. Mod ini dicirikan oleh nilai tempoh kemasukan dalam peratusan:

Motor yang dihasilkan oleh industri untuk mod operasi ini dicirikan oleh kitaran tugas (PV), yang ditakrifkan oleh tempoh satu kitaran tugas

di mana tp adalah masa enjin berjalan; tp - masa jeda.

Nilai piawai tempoh kemasukan: 15, 25, 40, 60% atau nilai relatif tempoh tempoh kerja: 0.15; 0.25; 0.40; 0.60. Untuk mod S3, data undian hanya sepadan dengan kitaran tugas tertentu dan merujuk kepada tempoh bertugas.

Mod S1 — S3 pada masa ini adalah yang utama, data nominal yang disertakan oleh kilang kenderaan elektrik tempatan dalam katalog dan pasport mesin.

Baca lebih lanjut mengenainya di sini: Mod pengendalian motor elektrik

Untuk pemilihan motor yang munasabah dari segi kuasa, adalah perlu untuk mengetahui bagaimana beban aci motor berubah dari semasa ke semasa, yang seterusnya memungkinkan untuk menilai sifat perubahan dalam kehilangan kuasa.

Di samping itu, adalah perlu untuk menentukan bagaimana proses pemanasan enjin berlaku akibat pelepasan kehilangan tenaga di dalamnya. Pendekatan ini membolehkan anda memilih motor sedemikian rupa sehingga suhu maksimum penebat penggulungan tidak melebihi nilai yang dibenarkan. Keadaan ini adalah salah satu yang utama untuk memastikan operasi enjin yang boleh dipercayai sepanjang hayat perkhidmatannya.

Pilihan kuasa motor elektrik mesti dibuat mengikut sifat beban pada mesin kerja. Watak ini dinilai atas dua alasan:

• mengikut mod operasi nominal;

• melalui perubahan dalam jumlah tenaga yang digunakan.

Kuasa enjin mesti memenuhi tiga syarat:

• pemanasan biasa semasa operasi;

• kapasiti beban lampau yang mencukupi;

• tork permulaan yang mencukupi.

Pilihan motor elektrik dengan apa yang dipanggil"Rizab kuasa", berdasarkan beban terbesar yang mungkin mengikut jadual, membawa kepada penggunaan motor elektrik yang kurang, dan oleh itu kepada peningkatan kos modal dan kos operasi disebabkan oleh pengurangan faktor kuasa dan kecekapan. Peningkatan kuasa enjin yang berlebihan juga boleh menyebabkan tersentak semasa pecutan.

Sekiranya motor elektrik mesti berfungsi untuk masa yang lama dengan beban yang tetap atau sedikit berubah, maka menentukan kuasanya tidak sukar dan dijalankan mengikut formula. Adalah lebih sukar untuk memilih kuasa motor elektrik dalam mod operasi lain.

Beban jangka pendek dicirikan oleh fakta bahawa tempoh kemasukan adalah pendek, dan rehat adalah mencukupi untuk penyejukan lengkap motor elektrik. Dalam kes ini, diandaikan bahawa beban pada motor elektrik semasa tempoh pensuisan kekal malar atau hampir malar.

Agar motor elektrik digunakan dengan betul untuk pemanasan dalam mod ini, adalah perlu untuk memilihnya supaya kuasa berterusannya (ditunjukkan dalam katalog) kurang daripada kuasa yang sepadan dengan beban jangka pendek, i.e. motor elektrik mempunyai beban lampau haba semasa tempoh operasi jangka pendeknya...

Jika tempoh operasi motor elektrik jauh lebih kecil daripada masa yang diperlukan untuk pemanasan lengkapnya, tetapi jeda antara tempoh menghidupkan adalah jauh lebih pendek daripada masa penyejukan lengkap, maka terdapat pemuatan jangka pendek berulang.

Pengiraan kuasa dan pemilihan motor untuk operasi berterusan

Dengan beban aci yang malar atau sedikit berbeza, kuasa motor hendaklah hanya sedikit melebihi kuasa beban.Dalam kes ini, syarat mesti dipenuhi

Pn ≥ P,

di mana Pn ialah kuasa enjin undian; P - kuasa beban. Memilih enjin bergantung kepada memilihnya daripada katalog.

Pemilihan kuasa enjin untuk operasi berterusan. Sekiranya tork dan kuasa mekanisme pengeluaran tidak berubah, maka motor dengan kuasa nominal Pn sama dengan kuasa beban harus dipilih, dengan mengambil kira kerugian dalam penghantaran (kotak gear):

Pn ≥ Pm /ηt, W

di mana ηt ialah kecekapan penghantaran (kotak gear).

Pada saat tertentu rintangan mekanisme pemacu Ms, N ∙ m dan kekerapan putaran aci keluaran kotak gear n2, rpm

Pm = Mc ∙ ω2, W

di mana ω2 = 2π ∙ n2 / 60, rad / s

Bagi sesetengah mekanisme pengeluaran yang beroperasi dalam mod berterusan dengan momen rintangan aci yang tetap, terdapat formula anggaran untuk menentukan kuasa motor.

Pengiraan kuasa dan pemilihan motor untuk beban jangka pendek

Motor untuk operasi jangka pendek pemacu elektrik dipilih mengikut kuasa undiannya, yang mesti sama dengan kuasa beban, dengan mengambil kira tempoh operasi. Nilai standard yang dibenarkan untuk enjin yang dihasilkan oleh industri untuk operasi jangka pendek ialah 10, 30, 60, 90 minit.

Sekiranya tiada motor tugas terputus-putus, motor tugas terputus-putus boleh dipasang. Dalam kes ini, masa larian selama 30 minit sepadan dengan kitaran tugas = 15%, 60 minit sepadan dengan kitaran tugas = 25%, dan 90 minit sepadan dengan kitaran tugas = 40%.Sebagai pilihan terakhir, adalah mungkin untuk menggunakan motor untuk operasi berterusan dengan Pn < P dan pemeriksaan seterusnya untuk keadaan terma.

Pengiraan kuasa dan pemilihan motor untuk beban terputus-putus

Untuk pemacu elektrik yang beroperasi dalam mod terputus-putus, kuasa motor dikira menggunakan kaedah kehilangan purata atau nilai yang setara. Kaedah pertama adalah lebih tepat, tetapi lebih intensif buruh. Adalah lebih mudah untuk menggunakan kaedah nilai setara. Bergantung pada jadual beban yang diberikan P = f (t), M = f (t), I = f (t), nilai kuasa dua min ditentukan, iaitu dipanggil setara.

Kuasa setara ialah kuasa RMS bagi rajah beban

di mana t1, t2, …, tk — selang masa di mana kuasa beban adalah sama dengan P1, P2, …, Pk, masing-masing.

Menurut katalog, untuk nilai Reqv dan PV yang diperoleh, kuasa undian motor dipilih daripada keadaan Pn ≥ REKV.

Jika rajah M = f (t) diberikan, maka momen yang setara

dan kuasa setara pada kelajuan n diberikan oleh ungkapan

Req = Meq • n / 9550 (kW).

Jika rajah I = f (t) diberikan, arus pemanasan yang setara

Nilai pengiraan PVr selalunya berbeza daripada nilai piawai, oleh itu sama ada nilai PVr yang diperolehi dibundarkan kepada nilai piawai terdekat, atau kuasa setara dikira semula menggunakan formula

Semasa operasi, beban berlebihan jangka pendek diperhatikan yang melebihi kuasa nominal motor. Mereka tidak menjejaskan pemanasan enjin dengan ketara, tetapi boleh menyebabkan operasi yang salah atau terhenti. Oleh itu, motor perlu diperiksa untuk kapasiti beban lampau mengikut ungkapan

Pm / Pn = ku ∙ Mm / Mn,

di mana Pm ialah kuasa tertinggi dalam rajah beban; Mm / Mn — gandaan tork maksimum ditentukan oleh katalog; pekali ku = 0.8 mengambil kira kemungkinan penurunan voltan dalam rangkaian.

Jika syarat ini tidak dipenuhi, maka motor dengan kuasa yang lebih tinggi mesti dipilih daripada katalog dan sekali lagi diperiksa untuk kapasiti beban lampau.

Lihat juga mengenai topik ini: Pemilihan enjin untuk operasi sekejap

Industri ini menghasilkan beberapa siri motor beban terputus-putus:

• kren tak segerak dengan pemutar tupai dalam siri MTKF dan dengan pemutar fasa dalam siri MTF;

• siri metalurgi serupa MTKN dan MTN;

• DC siri D.

Mesin siri yang ditentukan dicirikan oleh bentuk rotor memanjang (sauh), yang memberikan pengurangan dalam momen inersia. Untuk mengurangkan kerugian yang dilepaskan dalam belitan stator semasa transien, motor siri MTKF dan MTKN mempunyai snom gelincir nominal yang meningkat = 7 ÷ 12%. Kapasiti beban lampau bagi motor kren dan siri metalurgi ialah 2.3 — 3 pada kitaran tugas = 40%, yang pada kitaran tugas = 100% sepadan dengan λ = Mcr / Mnom100 = 4.4-5.5.