Xác định công suất động cơ trong quá trình vận hành nhất thời lặp đi lặp lại
Chế độ hoạt động của ổ điện, trong đó các khoảng thời gian hoạt động có thời lượng như vậy và xen kẽ với các lần tạm dừng trong một khoảng thời gian nhất định, sao cho nhiệt độ của tất cả các thiết bị tạo nên ổ điện không đạt đến giá trị ổn định, không phải trong mỗi khoảng thời gian làm việc, cũng không phải trong mỗi lần nghỉ, ngắt được gọi.
Chế độ tải định kỳ tương ứng với các đồ thị tương tự như đồ thị trong Hình. 1. Độ quá nhiệt của động cơ điện thay đổi dọc theo đường đứt nét của cưa bao gồm các đoạn đường cong sưởi ấm và làm mát xen kẽ nhau. Chế độ tải không liên tục là điển hình của hầu hết các ổ đĩa máy công cụ.
Cơm. 1. Lịch trình tải không liên tục
Công suất của động cơ điện hoạt động ở chế độ định kỳ được xác định thuận tiện nhất theo công thức tổn thất trung bình, có thể được viết là
trong đó ΔA là tổn thất năng lượng ở mỗi giá trị tải, bao gồm cả quá trình khởi động và dừng.
Khi động cơ điện không hoạt động, điều kiện làm mát sẽ xấu đi đáng kể. Điều này được tính đến bằng cách đưa ra các hệ số thực nghiệm β0 < 1. Thời gian tạm dừng t0 được nhân với hệ số β0, do đó mẫu số của công thức giảm và tổn thất tương đương ΔREKV tăng và theo đó, công suất định mức của động cơ điện tăng.
Đối với động cơ được bảo vệ không đồng bộ thuộc dòng A có tốc độ đồng bộ 1500 vòng / phút và công suất 1-100 kW, hệ số β0 là 0,50-0,17 và đối với động cơ xả đáy β0 = 0,45-0,3 (với mức tăng Пн , hệ số β0 giảm). Đối với động cơ kín, β0 gần bằng 1 (0,93-0,98). Điều này là do hiệu quả thông gió của động cơ kín thấp.
Khi khởi động và dừng, tốc độ trung bình của động cơ điện thấp hơn tốc độ danh nghĩa, do đó khả năng làm mát của động cơ điện cũng kém đi, được đặc trưng bởi hệ số
Khi xác định hệ số β1, có điều kiện giả định rằng sự thay đổi tần số quay xảy ra theo quy luật tuyến tính và hệ số β1 phụ thuộc tuyến tính vào nó.
Biết các hệ số β0 và β1, chúng tôi nhận được
trong đó ΔР1, ΔР2, — tổn thất điện năng ở các tải khác nhau, kW; t1 t2 - thời gian tác dụng của các tải này, s; tn, tT, t0 — thời gian bắt đầu, trì hoãn và tạm dừng, s; ΔАп ΔАТ — năng lượng tiêu hao trong động cơ khi khởi động và dừng, kJ.
Như đã nêu ở trên, mỗi động cơ phải được chọn cho các điều kiện làm nóng và quá tải. Để áp dụng phương pháp tổn thất trung bình, cần thiết lập trước một động cơ điện nhất định, trong trường hợp này cũng nên chọn theo điều kiện quá tải.Công thức công suất tương đương có thể được sử dụng để tính toán sơ bộ trong trường hợp hiếm khi khởi động và dừng và không ảnh hưởng đáng kể đến việc phát nhiệt của động cơ điện.
Trong kỹ thuật cơ khí, động cơ điện được thiết kế để hoạt động với tải liên tục được sử dụng để vận hành ở chế độ tải gián đoạn. Ngành công nghiệp điện cũng sản xuất các động cơ được thiết kế đặc biệt để xử lý các tải không liên tục, được sử dụng rộng rãi trong các cơ cấu nâng hạ và vận chuyển. Các động cơ điện như vậy được chọn có tính đến thời gian đưa vào tương đối:
trong đó tp là thời gian chạy của động cơ; t0 - thời lượng tạm dừng.
Ví dụ chọn động cơ theo công suất ở chế độ vận hành ngắn hạn nhiều lần.
Xác định công suất của động cơ điện ở n0 — 1500 vòng / phút; động cơ hoạt động theo lịch trình tải thể hiện trong hình. 2, một. Công suất trục động cơ điện lúc máy không tải Pxx = 1 kW. Momen quán tính giảm của máy Jc = 0,045 kg-m2.
Trả lời:
1. Chọn trước động cơ điện theo các điều kiện quá tải, chẳng hạn như λ = 1,6:
Theo danh mục, chúng tôi chọn một động cơ điện có phiên bản được bảo vệ của công suất cao gần nhất (2,8 mã lực), trong đó mon = 1420 vòng / phút;
Đối với động cơ này λ = 0,85 • 2 = 1,7. Bằng cách này, động cơ được chọn với một giới hạn quá tải nhất định.
Sự phụ thuộc η = f (P / Pн) của động cơ này được thể hiện trong hình. 2, b.
Cơm. 2. Các phụ thuộc N = f(t) và η = f(P/Pн)
2. Theo công thức
chúng tôi phát hiện tổn thất ở quyền hạn 1; 3; 4,2 kW (đúng tiến độ). Các thiệt hại lần lượt là 0,35; 0,65 và 1 kW. Chúng tôi tìm thấy tổn thất ở Pn = 2,8 kW, là ΔPn = 0,57 kW.
3. Xác định thời gian bắt đầu và thời gian kết thúc bằng đối lập:
Ở đâu:
Ta được tn = 0,30 s; tt = 0,21 s.
4. Xác định mức bắt đầu và mức cắt lỗ:
Ta nhận được ΔAp = 1,8 kJ và ΔAt = 3,8 kJ.
5. Tìm tổn thất tương đương trong vòng lặp:
Ở đâu
Chúng tôi nhận được ΔREKV = 0,44 mã lực. Vì ΔPn = 0,57 nên ΔREKV < ΔPn và do đó động cơ được chọn đúng.