Сопротивления механизмов

При выборе электродвигателей необходимо, чтобы их электромеханические свойства соответствовали характеристикам и технологическим требованиям производственных механизмов. К электромеханическим свойствам относятся в первую очередь механические характеристики двигателей в различных режимах работы, а также пусковые и тормозные свойства двигателей. Механической характеристикой двигателя называется зависимость частоты вращения его вала от момента, который двигатель развивает. Механической характеристикой производственного механизма называется зависимость момента сопротивления механизма от частоты его вращения.

где Мс — момент сопротивления механизма при частоте вращения со ; М0 — момент трения или холостого хода машины; Мн —

Зависимость частоты вращения вала двигателя от момента, который он развивает, называется механической характеристикой, а зависимость момента сопротивления механизма от частоты его вращения — механической характеристикой производственного механизма.

где Мс — момент сопротивления механизма при частоте вращения со; М0 — момент трения или холостого хода машины; МНОм — момент сопротивления при номинальной частоте вращения о)Ном; q — показатель степени, характеризующий изменение момента при изменении частоты вращения.

пусковой (начальный) момент электродвигателя при нормальном пуске должен быть больше, чем начальный момент сопротивления механизма, на 10%, т. е.

момент электродвигателя с учетом понижения уровня напряжения до 0,8 С/д.„ом должен быть больше момента сопротивления механизма при любом значении частоты вращения в процессе пуска и самозапуска:

где Л/с.нач — начальный момент сопротивления механизма,

ния приводит к уменьшению частоты вращения. Если производительность механизмов зависит от частоты вращения двигателя, то на зажимах таких двигателей рекомендуется поддерживать напряжение не ниже номинального. При значительном снижении напряжения на зажимах электродвигателя, работающего с полной нагрузкой, момент сопротивления механизма может превысить вращающий момент, что приводит к «опрокидыванию» двигателя,, т. е. его остановке. При правильном выборе мощности электродвигателей и элементов цеховой электрической сети явления «опрокидывания» двигателей, как правило, исключаются.

878. Двигатель переменного тока связан с механизмом через редуктор с передаточным числом i = 20 и кпд г] = =80%. Определить момент на валу двигателя, если момент сопротивления механизма Мс — 100 Н-м.

мощности от напряжения на зажимах потребителя. Очевидно, точка б будет соответствовать устойчивому режиму работы потребителей. При этом на зажимах потребителей будет номинальное напряжение, обеспечивающее при номинальном значении скольжения равенство вращающего момента двигателя и момента сопротивления механизма. В точке а проходит гралица устойчивости, которая может нарушаться при небольшом уменьшении напряжения. Нарушение устойчивости в точке а может иметь место также из-за появления отрицательного знака избыточного момента агрегата (двигатель—механизм), вызванного недостаточным уровнем напряжения на за-жимах нагрузки. 11-1. Статические характе-

В нормальном установившемся режиме работы агрегата «двигатель — механизм» имеет место равенство вращающегося момента двигателя и момента сопротивления механизма, чем и обеспечивается постоянство скорости вращения вала агрегата. При нарушении этого равновесия в силу каких-либо причин (изменение нагрузки или напряжения) скорость вращения вала агрегата изменяется. Изменение скорости происходит под воздействием возникающего избыточного момента МИЗб, равного разности вращающего момента двигателя М и момента сопротивления механизма Мс.

После отключения питания или глубокой посадки напряжения происходит снижение частоты вращения электродвигателей под действием момента сопротивления механизмов. В первый момент исчезновения напряжения наблюдается групповой выбег агрегатов с. н., при котором из-за их взаимного влияния частота вращения снижается с одинаковой скоростью. В дальнейшем в соответствии с механическими характеристиками происходит индивидуальный выбег агрегатов с. н.

Моменты сопротивления механизмов Мс рассчитываются

Для определения неотключаемой мощности по условиям самозапуска необходимо иметь данные об изменении момента сопротивления механизмов, вращающего момента двигателей и их сопротивления (в зависимости от скольжения), а также знать механическую постоянную Tj каждого агрегата.

момент статического сопротивления, равный произведению веса груза и радиуса барабана подъемного механизма. Практически постоянен момент статического сопротивления механизмов с преобладанием момента трения.

2) механизмы, имеющие вентиляторные характеристики момента (центробежные насосы, вентиляторы, дымососы, центрифуги и др.). Самозапуск этой группы проходит легче, чем механизмов первой группы, так как момент сопротивления механизмов снижается при уменьшении скорости.

где п — число оборотов, до которого происходит выбег, отн. ед.; тс — момент сопротивления механизмов, отн. ед., tH — время нарушения электроснабжения, с.

Одним из важных процессов, обеспечивающих надежную работу КС, является самозапуск электродвигателей, т.е. автоматическое восстановление их нормальной работы после кратковременных перерывов питания. При исчезновении напряжения двигатели тормозятся, их скорость снижается, поэтому после восстановления питания двигатели потребляют большой ток из сети. Повышенный ток увеличивает падение напряжения в сети - напряжение на вводах двигателей снижается. Пропорционально квадрату напряжения уменьшается вращающий момент двигателей. Для успешного самозапуска необходимо, чтобы вращающий момент двигателей при пониженном напряжении был больше момента сопротивления механизмов. Продолжительность самозапуска не должна превышать 30-35 с по условиям нагрева электродвигателей и не должна быть больше некоторого значения, определяемого условиями сохранения основного технологического процесса. Для практических расчетов в качестве критерия возможности самозапуска двигателей с вентиляторным моментом сопротивления выбрано остаточное начальное напряжение на зажимах в момент восстановления. Установлено, что остаточное напряжение, при котором успешно происходит самозапуск, составляет:

4. Должны соблюдаться условия, при которых вращающие моменты двигателей больше моментов сопротивления механизмов для обеспечения разгона электродвигателей, в достаточно короткое время без значительного нагрева обмоток электродвигателей повышенными токами.

Анализ проводится для следующих условий: двигатели, не участвующие в санозапуске, в хон числе и визковолывые, отключаются ох сети при исчезновении напряжения, и ва самозапуске остается только группа неохключившихся асинхронных и сивхровных двигателей, суммарная пусковая нсщиееть которых: вызывает падение напряжения сети не более 0,7 от UH . Более глубокого падения напряжения при большей пусковой мощности допускать нельзя, так как вращающие моменты двигателей становятся меньше моментов сопротивления механизмов.

соблюдать условия, при которых вращающие моменты двигателей больше моментов сопротивления механизмов;