Постоянной нагрузкой

10.26, Механические характеристики двухскоросгною асинхронного двигателя с короткозамкнугой обмоткой ротора: с постоянным моментом М„шх (а) и постоянной мощностью (6)

Если при регулировании частоты вращения двигателя изменяется его магнитный поток, а ток якоря (ротора) должен быть неизменным по условиям нагревания, прямо пропорционально потоку будет изменяться и допустимый момент статического сопротивления на валу двигателя. Частота вращения будет обратно пропорциональна магнитному потоку, поэтому мощность на валу двигателя при указанном режиме остается приблизительно постоянной. Такое регулирование называется регулированием с постоянной мощностью.

Таким образом, при регулировании с постоянной мощностью увеличение частоты вращения должно сопровождаться уменьшением момента статического сопротивления на валу двигателя по гиперболическому закону. У двигателей постоянного тока уменьшение момента статического сопротивления должно быть еще большим, поскольку при высоких частотах вращения необ-

Частоту вращения двигателя независимого возбуждения регулируют путем изменения магнитного потока введением в цепь обмотки возбуждения дополнительного резистора. Поток ослабляется и регулирование осуществляется с постоянной мощностью вверх от номинальной частоты вращения. Возможный диапазон регулирования 1,5 — 4, причем предельная частота вращения ограничивается механической прочностью якоря и условиями коммутации тока (см. 3.6, линия 3).

также остается при всех частотах вращения постоянной и равной номинальной мощности. Поэтому электромеханический каскад называют иногда каскадом с постоянной мощностью. Необходимая номинальная мощность вспомогательной машины каскада МПТ зависит от максимального скольжения smax, До которого снижают скорость АД,

Принципиальные схемы •управления /енератором и двигателем показаны на 67, 68. Возбуждение генератора осуществляется от реверсивного магнитного усилителя МУ, возбуждение двигателя (в связи с повышенными требованиями к быстродействию)— от электромашинного усилителя ЭМУ. Частота вращения двигателя регулируется при подъеме приблизительно с постоянной мощностью. В диапазоне от нуля до номинальной частоты вращения регулируется напряжение генератора, в диапазоне от номинальной частоты вращения до максимальной — ток возбуждения двигателя.

Режим работы вентиляторов — длительный, с постоянной мощностью на валу и редкими пусками и остановками.

Выбор схемы полюснсл1ереключаемых обмоток зависит от того, должен двигатель работать на разных частотах вращения с постоянным моментом или с постоянной мощностью.

3.37. Схемы включения обмоток многоскоростного асинхронного двигателя на2р = 4/8 при работе с постоянной мощностью:

Наиболее часто нагрев осуществляется при постоянстве напряжения на индукторе, однако используются также режимы с примерно постоянной мощностью или температурой поверхности (ускоренный нагрев), а также режимы с изменением мощности по специальной программе (оптимальные режимы нагрева).

Изменение нагрузочного момента в зависимости от скорости у различных производственных механизмов различно. Например, многие механизмы требуют регулирования при постоянном моменте. К ним относятся: подъемные краны, лебедки, некоторые прокатные станы и т. п. С другой стороны, существуют механизмы, у которых регулирование скорости производится с постоянной мощностью. В качестве примеров подобного механизма можно привести токарный станок, у которого в процессе обработки данной детали желательно поддержание постоянства линейной скорости (или скорости резания) и усилия резания. При этих условиях произведение скорости резания на усилие даст постоянство мощности. Поддержание постоянства скорости резания достигается плавным регулированием угловой скорости электропривода.

1) механизмы, работающие длительно с постоянной нагрузкой;

В машинах малой мощности при их работе с постоянной нагрузкой и без реверсирования для улучшения коммутации щетки иногда сдвигают в сторону физических нейтралей (где В = 0).

Если температура окружающей среды не отличается от принятой ГОСТом, то выбор двигателя для продолжительного режима работы с постоянной нагрузкой сводится к выбору его по каталогу. При этом должно удовлетворяться условие Рн ^ Р.

Пусть двигатель продолжительно работает с некоторой постоянной нагрузкой, характеризуемой потерями АР в единицу времени. Кроме того, примем, что в рассматриваемый момент времени температура перегрева двигателя равна тнач-

Пусть двигатель продолжительно работает с некоторой постоянной нагрузкой, характеризуемой потерями АР в единицу времени. Примем, что в рассматриваемый момент времени температура перегрева двигателя равна

Дальнейшее упрощение расчетов связано с использованием методов эквивалентных величин, основанных на замене режима работы с переменной нагрузкой длительным режимом с постоянной нагрузкой, при котором средние потери равны средним потерям реального режима работы [25].

Выбор мощности двигателя для продолжительного режима работы с постоянной нагрузкой на валу двигателя

Однако номинальная мощность двигателя достаточно просто определяется при длительной работе с постоянной нагрузкой. В большинстве случаев момент, мощность и ток двигателя изменяются во времени. Для выбора двигателя необходимо иметь нагрузочную диаграмму, т. е. зависимость момента или мощности на валу механизма от времени ( 3.7. , а) и график изменения частоты вращения во времени (3.7. , б), по которому вычисляется ускорение (замедление) и динамический момент электропривода. Суммарный момент, развиваемый двигателем, определяется по формуле (3.1). Однако непосредственным решением уравнения (3.1) выбрать сразу двигатель невозможно, так как в это уравнение входит момент инерции электропривода, зависящий от параметров двигателя.

Количество исполнительных механизмов, для которых характер протекания переходных режимов электропривода малосуществен, ограничено. К ним можно отнести механизмы длительного' режима работы с постоянной нагрузкой и с редкими пусками (вентиляторы, центробежные насосы). Для большинства рабочих машин протекание переходных процессов электропривода имеет существенное значение. Например, при цикличном режиме работы с большим количеством пусков производительность машины вО многом зависит от длительности пуска и торможения (одноковшовый экскаватор). С уменьшением длительности пуска и торможения уменьшается длительность рабочего цикла — производительность увеличивается. Но при сокращении длительности этих режимов возрастают динамические нагрузки в элементах рабочей машины, что может привести к их разрушению. Поэтому только нагрузочные диа-

Если двигатель подключен к сети и работает с постоянной нагрузкой, то за время dt тепло, выделяемое в двигателе (hpdt), расходуется на нагрев двигателя (A-cdt) и окружающей -среды (Cdr) и уравнение теплового баланса имеет вид

Режим работы двигателей насосных и землесосных установок длительный с постоянной нагрузкой. Для привода насосных установок наибольшее применение находят асинхронные двигатели, реже применяются синхронные. Это объясняется тем, что асинхронные двигатели проще по конструкции и позволяют применять несложные схемы управления.