АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Для рацио­нального и безопасного использования электропривода необходимо правильно выбирать все составные его эле­менты и в первую очередь электродвигатель. Выбор электродвигателей производят: по роду тока; напряже­ния; частоте вращения; по способу защиты от воздейст­вия окружающей среды; по мощности; по механическим свойствам; по экономическим показателям.

Наиболее простыми в отношении устройства и уп­равления, надежными в эксплуатации и дешевыми яв­ляются асинхронные двигатели трехфазного переменно­го тока с короткозамкнутым ротором, которые нашли самое широкое применение во всех отраслях народного хозяйства. Асинхронные двигатели с фазным ротором имеют большую массу, габариты и стоимость, сложнее короткозамкнутых по устройству, а также уступают им в надежности работы. Однако они позволяют регулиро­вать частоту вращения и обеспечивают плавность пуска и торможения. Характерной особенностью двигателей с фазным ротором является возможность уменьшать с по­мощью реостата их пусковой ток при одновременном увеличении пускового момента.

Эти особенности определяют возможность примене­ния двигателей с фазным ротором для привода эскала­торов, механизмов большинства подъемных кранов, эк­скаваторов, конвейеров и т.д. При необходимости иметь повышенные регулировочные свойства электропривода применяются двигатели постоянного тока. Номинальная скорость электродвигателей выбирается по заданной ско­рости производственного механизма.

При выборе двигателей по роду тока и экономиче­ским показателям надо иметь в виду, что применение вместо асинхронных короткозамкнутых двигателей, дви­гателей с фазным ротором и тем более двигателей по­стоянного тока, а также сложных систем электропривода должно быть в каждом случае тщательно обосновано.

Выбор электродвигателей по мощности. Преобра­зование двигателем электрической энергии в механиче­скую сопровождается потерями энергии, которые преоб­разуются в тепло. В результате этого двигатель нагре­вается, причем тем больше, чем больше он нагружен. Мощность электродвигателя должна удовлетворять трем условиям: нормальный нагрев при работе; достаточная перегрузочная способность; достаточный пусковой мо­мент.

Все электродвигатели подразделяются на две основ­ные группы: для длительного режима работы (без огра­ничения продолжительности включения); для кратко­временного и повторно-кратковременного режима с определенной продолжительностью включения. Для пер­вой группы в каталогах и паспортах указывается номи­нальная длительная мощность, которую электродвига­тель может развивать неограниченно долго; для второй группы – мощность, которую электродвигатель может развивать, работая с перерывами какое угодно время, но при определенной продолжительности включения.

Правильно выбранным во всех случаях считается та­кой электродвигатель, который, работая с нагрузкой, заданной рабочей машиной, достигает полного допусти­мого нагрева всех своих частей. Наиболее чувствитель­ной к температурному воздействию является изоляция обмоток. Именно она определяет ту наибольшую допус­тимую температуру, до которой может быть нагрет дви­гатель. Для различных классов изоляции существуют предельные температуры, значительное превышение ко­торых вызывает быстрое разрушение изоляции (естест­венно, что малые превышения этих температур также приводят к разрушению изоляции, но более медлен­ному).

В качестве изоляции обмоток электродвигателей ча­ще всего применяется изоляция классов А и В. Техниче­ские нормы и правила эксплуатации электрических двигателей устанавливают наибольшую допустимую темпе­ратуру обмоток с изоляцией классов А и В 90-130 °С. При этом за температуру окружающей среды принима­ется температура 35 °С. Увеличение температуры сверх допустимой приводит к ускоренному старению изоляции и преждевременному выходу двигателей из строя. Так, перегрузка двигателей с изоляцией класса А на 25 % сокращает срок службы их примерно до 3 – 5 месяцев (вместо 20 лет при допустимой температуре изоляции), а перегрузка на 50 % приводит в негодность двигатели в течение нескольких часов.

В настоящее время в электромашиностроении все большее распространение находит кремнийорганическая изоляция, допустимая температура которой около 200°С. Применение кремнийорганической изоляции дает возможность значительно повысить мощность двигате­лей при тех же габаритах. Для лучшего отвода тепла почти все электрические двигатели снабжены вентилято­рами, насаженными на вал ротора. Часто вентилятора­ми служат отлитые в роторе лопатки.

Существенное значение имеет также выбор двигате­ля по механической перегрузке. Двигатели постоянного тока при больших токах работают с неудовлетворитель­ной коммутацией — на коллекторе появляется значи­тельное искрение. Для них кратность предельного тока по отношению к номинальному обычно составляет I _м/ I_н =2,5 – 3. Для двигателей с параллельным возбуж­дением кратность момента равна кратности тока, для двигателей с последовательным возбуждением кратность момента несколько больше и доходит до 4 – 5.

Для асинхронных двигателей предельный момент определяется его максимальным значением на механи­ческой характеристике (обычно оно указывается в ката­логе в виде отношения М_макс/М_ном и колеблется в преде­лах 1,8 – 3,2). Если двигатель пускается с нагрузкой, а тем более в тяжелых пусковых режимах (загустевшая смазка в механизме, слежавшийся материал и т.п.), то необходимо проверить его пригодность по развиваемому пусковому моменту. Для двигателей постоянного тока пусковой момент, как и максимальный, определяется ус­ловиями коммутации и имеет приблизительно ту же кратность. Величина пускового момента асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором указана в ка­талогах; обычно она меньше максимального момента и составляет 1,2 – 2. У двигателей с фазным ротором при соответствующем выборе пусковых сопротивлений пус­ковой момент может быть равен максимальному. Если электродвигатель должен работать длительно с посто­янной или мало меняющейся нагрузкой, то определение его мощности не представляет затруднений.

Номинальная (паспортная) мощность электродвига­теля в этом случае должна быть больше или равна мощ­ности на валу производственной машины с учетом потерь в передаче. При выполнении этого условия двига­тель не будет перегреваться выше допустимой темпера­туры, если температура окружающей среды не превы­шает 35°. Следовательно, для выбора двигателя нужно знать величину мощности механизма.

В ряде случаев определение мощности механизма, работающего длительно с постоянной нагрузкой, произ­водится по общеизвестным формулам. Если нагрузка на двигатель не остается постоянной, то мощность электро­двигателя выбирают по эквивалентному току, моменту, мощности, или методом средних потерь мощности.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 704 | Нарушение авторских прав