Режимы работы электропривода.

Электрический привод.

§ 1. Понятие об электроприводе.

Электрическим приводом называется электромеханическое устройство для преобразования электрической энергии в механическую энергию механизмов и машин.

ЭП состоит из электродвигателя, передаточного механизма, аппаратуры управления и защиты.

Передаточный механизм служит для преобразования угловой скорости. Примеры: коробка перемены передач, редукторные и ремённые передачи. Может отсутствовать при непосредственной передаче М_вр от двигателя к машине.

Типы приводов: 1) однодвигательный – каждая машина или механизм приводится в движение одним двигателем (школьные токарный и сверлильный станки). 2) многодвигательный – машина приводится в движение несколькими двигателями (подъемные краны). 3) групповой – один двигатель приводит в движение группу машин (используется редко).

Уравнение движения электропривода.

Рассчитать мощность двигателя можно только с учетом изменений моментов, действующих в ЭП.

М_вр – вращающий момент

М_сопр – момент сопротивления

М_вр = М_сопр , по 3-му закону Ньютона,

М_сопр = М_ст + М_д

М_д = J dω /dt – динамический момент, возникает при изменении скорости вращения ЭП.

J – момент инерции привода

F = m dυ /dt

При пуске и ускорении dω /dt > 0; при замедлении dω /dt < 0

М_ст - статический момент имеет место и при равномерном движении

М_ст = М_тр + М_пол

М_тр – момент, обусловленный трением, вредный

М_пол – полезный момент, обусловленный сопротивлением резанию, строганию

М_вр = М_ст + J dω /dt – уравнение движения ЭП

М_вр – М_ст > 0→ dω /dt > 0, ЭП ускоряется

М_вр – М_ст < 0 → dω /dt< 0, ЭП замедляется

М_вр – М_ст = 0 → dω /dt = 0, движение равномерное

Режимы работы электропривода.

3 основных режима:

Продолжительный режим – длительность постоянной нагрузки такова, что температура всех устройств ЭП достигает установившегося значения.

Примеры: конвейеры, компрессоры, вентиляторы.

Кратковременный режим – длительность нагрузки такова, что Т не успевает достичь установившегося значения, а за время паузы достигает Т_ос (температуру окружающей среды).

ЭП разводных мостов, шлюзов

Повторно-кратковременный режим – кратковременная нагрузка чередуется паузами, причем за время работы t_раб температура ЭП не достигает Т_уст , а за время паузы ЭП не охлаждается до Т_ос

Примеры: ЭП кранов, прокатных станов и т.д. ПКР характеризуется продолжительностью включения:

ПВ = t_раб/t_ц·100%

t_ц – длительность цикла

ПВ = 15, 25, 40, 80 % - должна указываться в паспорте двигателя. При кратковременном режиме двигатели могут работать с большей нагрузкой, чем при других режимах, при повторно-кратковременном режиме с большей, чем при длительном. Поэтому выпускаемые электродвигатели рассчитаны на три номинальных режима с различными Р_ном.

Реальные режимы могут быть более сложными.