Determinació de la potència del motor durant el funcionament transitori repetitiu

Determinació de la potència del motor durant el funcionament transitori repetitiu El mode de funcionament de l'accionament elèctric, en què els períodes de funcionament tenen una durada tal, i s'alternen de tal manera amb pauses de certa durada, que la temperatura de tots els dispositius que componen l'accionament elèctric no assoleix un valor estable, ni durant cada període de treball, ni durant cada descans, s'anomena interrupció.

El règim de càrrega periòdica correspon a gràfics similars als que es mostren a la Fig. 1. El sobreescalfament del motor elèctric varia al llarg de la línia discontínua d'una serra formada per segments alternatius de corbes de calefacció i refrigeració. El mode de càrrega intermitent és típic de la majoria d'accionaments de màquines-eina.

Arròs. 1. Horari de càrrega intermitent

La potència d'un motor elèctric que funciona en mode periòdic es determina més convenientment per la fórmula de les pèrdues mitjanes, que es pot escriure com

on ΔA és la pèrdua d'energia a cada valor de càrrega, inclosos els processos d'arrencada i aturada.

Quan el motor elèctric no funciona, les condicions de refrigeració es deterioren significativament. Això es té en compte introduint coeficients experimentals β0 <1. El temps de pausa t0 es multiplica pel coeficient β0, com a resultat del qual disminueix el denominador de la fórmula i augmenten les pèrdues equivalents ΔREKV i, en conseqüència, augmenta la potència nominal del motor elèctric.

Per als motors asíncrons protegits de la sèrie A amb una velocitat síncrona de 1500 rpm i una potència d'1-100 kW, el coeficient β0 és de 0,50-0,17, i per als motors de purga β0 = 0,45-0,3 (amb un augment de Пн , el coeficient β0 disminueix). Per als motors tancats, β0 és proper a la unitat (0,93-0,98). Això es deu al fet que l'eficiència de ventilació dels motors tancats és baixa.

En arrencar i parar, la velocitat mitjana del motor elèctric és inferior a la nominal, com a conseqüència de la qual cosa també es deteriora el refredament del motor elèctric, que es caracteritza pel coeficient

Quan es determina el coeficient β1, s'assumeix condicionalment que el canvi en la freqüència de rotació es produeix segons una llei lineal i que el coeficient β1 en depèn linealment.

Coneixent els coeficients β0 i β1, obtenim

on ΔР1, ΔР2, — pèrdues de potència a diferents càrregues, kW; t1 t2 — temps d'acció d'aquestes càrregues, s; tn, tT, t0 — temps d'inici, retard i pausa, s; ΔАп ΔАТ — pèrdues d'energia al motor durant l'arrencada i l'aturada, kJ.

Com s'ha dit anteriorment, cada motor s'ha de seleccionar per a condicions de calefacció i sobrecàrrega. Per aplicar el mètode de pèrdues mitjanes, cal configurar per endavant un determinat motor elèctric, que en aquest cas també es recomana seleccionar-lo segons les condicions de sobrecàrrega.La fórmula de potència equivalent es pot utilitzar per a un càlcul aproximat en els casos en què l'arrencada i l'aturada són rars i no afecten significativament l'escalfament del motor elèctric.

En enginyeria mecànica, per al funcionament en mode de càrrega intermitent, s'utilitzen motors elèctrics dissenyats per funcionar amb una càrrega contínua. La indústria elèctrica també produeix motors especialment dissenyats per manejar càrregues intermitents, que s'utilitzen àmpliament en estructures d'elevació i transport. Aquests motors elèctrics es seleccionen tenint en compte la durada relativa d'inclusió:

on tp és el temps de funcionament del motor; t0 — durada de la pausa.

Un exemple d'elecció d'un motor per potència en mode de funcionament múltiple a curt termini.

Determineu la potència del motor elèctric a n0 — 1500 rpm; el motor funciona segons el programa de càrrega mostrat a la fig. 2, a. Potència de l'eix del motor elèctric a la màquina en ralent Pxx = 1 kW. Moment d'inèrcia reduït de la màquina Jc = 0,045 kg-m2.

Resposta:

1. Preseleccioneu el motor elèctric segons les condicions de sobrecàrrega, com ara λ = 1,6:

Segons el catàleg, escollim un motor elèctric amb la versió protegida de la potència més propera (2,8 kW), en què mon = 1420 rpm;

Per a aquest motor λ = 0,85 • 2 = 1,7. D'aquesta manera, el motor es selecciona amb un cert límit de sobrecàrrega.

La dependència η = f (P / Pн) d'aquest motor es mostra a la fig. 2, b.

Arròs. 2. Dependències N = f (t) i η = f (P / Pн)

2. Segons la fórmula

detectem pèrdues a les potències 1; 3; 4,2 kW (a l'horari). Les pèrdues són respectivament 0,35; 0,65 i 1 kW. Trobem pèrdues a Pn = 2,8 kW, que són ΔPn = 0,57 kW.

3. Determineu l'hora d'inici i l'hora de parada per oposició: