Буцев А.А. Электродвигатели приборных устройств (2015) (1257064), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Средневзвешенный коэффициент полезного действияэлектропривода - отношение полезной механической работыисполнительного органа рабочей машины за заданный интервалвремени к электрической энергии, потребленной за этот же интервалвремени.82. Динамическая жесткость механической характеристикиэлектропривода - передаточная функция, связывающая момент искорость электродвигателя электропривода.Функционирование электропривода83. Механическая характеристика электропривода зависимость, связывающая скорость и момент или силу элементаприведения электропривода.84.
Электромеханическая характеристика электропривода зависимость, связывающая скорость электродвигателя,электропривода и ток якоря.85. Статический режим работы электропривода - режимэлектропривода, в котором значение основной координатыэлектропривода, обычно скорости, неизменно.86. Динамический режим работы электропривода - режимэлектропривода, в котором значение основной координатыэлектропривода изменяется.87.
Динамическая характеристика электропривода зависимость между мгновенными значениями двух координатэлектропривода для одного и того же момента времени переходногорежима работы электропривода.4788. Переходный режим работы электрооборудования - режимперехода от одного установившегося режима работыэлектрооборудования к другому (ГОСТ 18311-80).89. Установившийся режим работы электрооборудования режим работы электрооборудования, при котором значения всехпараметров режима практически неизменны или изменяютсяпериодически (ГОСТ 18311-80).*Под электрооборудованием здесь понимаетсяэлектрооборудование, входящее в электропривод.90. Допустимая по нагреву частота включенияэлектропривода - частота следующих друг за другом включенийэлектропривода с последующим отключением, при которойтемпература электродвигателя не превышает допустимой.Режимы работы электрических машин по ГОСТ 18311-80Дата последнего изменения: 18.10.2016(ГОСТ 183-74.
Статус: утратил силу в РФ)Режим - установленная последовательность нагрузок, холостогохода и периодов покоя и полного отключения машины.Продолжительность включения (ПВ) - отношение длительностиработы машины под нагрузкой, включая пуск и торможение, к длительности рабочего цикла, выраженное в процентах (или долях).Продолжительность включения измеряется в процентах илидолях, и определяется по следующей формуле:ПВ %=tP· 100 % ,t P +t Пгде- время включения двигателя в работу;48- продолжительность пауз за время цикла работы.Имеется четыре стандартных величины ПВ: 15%, 25%, 40% и60%.Если продолжительность включения электродвигателя равнаодной из трёх стандартных, то двигатель выбирается по каталогуэлектродвигателей с данной ПВ% в зависимости от требуемоймощности.
Если же ПВ двигателя отличается от стандартной, тотребуемую мощность электродвигателя необходимо скорректироватьпо формуле:Pтр=P р√ПВ 1ПВ стгде:Pтр- требуемая мощность электродвигателя;Рр - потребляемая мощность электродвигателя;ПВ1 - фактическая ПВ электродвигателя;ПВст - ближайшая из стандартных ПВ.Указанные в каталогах мощности электродвигателей приводятсядля «Продолжительного режима работы S1». Если же двигатель будетработать в других режимах, к примеру, S2 или S3, то нагревание егобудет происходить медленнее, что позволит увеличить нагрузку нанекоторое время.
Для режима S2 допускается увеличение нагрузки на50% на период времени 10 минут, 25% - 30 минут, 10% - 90 минут. S1 –S3 являются основными режимами работы, а S4 – S10 были введеныдля расширения возможностей первых, и предоставления болееширокого ряда электродвигателей под конкретные задачи.Уменьшение время активной работы электродвигателя в цикле даетвозможность производителям увеличить плотность тока в обмотках и49тем самым уменьшить массу, габариты и увеличить КПД. Во времястоянки двигатель успеет остыть.В ГОСТе 8865-93 (МЭК 85-84) четко обозначены классы изоляцииобмоток по нагревостойкости с привязкой к соответствующимзначениям температуры. Начинается классификационный ряд стемпературы 90 град. (класс Y), далее A – 105 град., Е – 120 град., В –130 град., F – 155 град., Н – 180 град. Маломощные электродвигателиизготавливаются с классом изоляции Е.Следует учесть, что увеличение рабочей температуры на 10%сокращает срок службы электродвигателей в два раза.Определение режима работыРежим работы электрических машин устанавливает потребитель(заказчик), который может описывать режим одним из следующихспособов:а) численно, когда нагрузка не изменяется или изменяетсяизвестным образом;б) временным графиком переменных величин;в) путем выбора одного из типовых режимов от S1 до S10, неменее тяжелого, чем ожидаемый режим в эксплуатации.Типовой режим должен быть обозначен соответствующейаббревиатурой, записанной после номинальной (базовой) нагрузки.Выражения для коэффициента циклической продолжительностивключения приведены на рисунках 2-11, соответствующих каждомутиповому режиму.Момент инерции двигателя Jд обеспечивается изготовителем, азначения момента инерции приводимого механизма указываютсязаказчиком.50В случае, когда потребитель (заказчик) не устанавливает типовойрежим, производитель считает, что предполагается использованиемашины для работы в типовом режиме S1 (продолжительном режиме).Допускаются другие, отличные от указанных, типовые режимыработы или использование электрических машин в нескольких типовыхрежимах, что должно устанавливаться в стандартах или техническихусловиях на машины конкретных типов.Типовые режимыТиповые режимы от S1 до S10 установлены специально ГОСТ Р52776-2007 (МЭК 60034-1-2004) для применения при выбореэлектродвигателя.
Текущий статус документа: действующий. Датапоследнего изменения: 18.10.2016.1. Типовой режим S1 – продолжительный режим.Режим работы электрических машин с постоянной нагрузкой ипродолжительностью, достаточной для достижения практическиустановившегося теплового состояния (рисунок 2). Условноеобозначение режима – S1.51Рис.2.
Условное графическое обозначение режима S1.P - нагрузка; Pэ - электрические потери; Θ - температура; Θmax достигнутая максимальная температура; t - время; ∆tp - время работы спостоянной нагрузкой.Пример.При неизменной статической нагрузке целесообразно выбиратьдвигатель, для которого режим S1 является номинальным. При этомдолжны выполняться условия:Мс≤Мном/ho; Рс≤Рнoм/ho(1)где Мном - номинальный момент электродвигателя Н∙м,ho - общий коэффициент полезного действия механизма,Рс - мощность нагрузки, статическая Вт,52Мс - момент нагрузки, который действует всегда, частоназывают статическим, приведённый к валу двигателя,2.
Типовой режим S2 - кратковременный режимРежим работы при постоянной нагрузке в течение определенноговремени, недостаточного для достижения практическиустановившегося теплового состояния, за которым следует состояниепокоя длительностью, достаточной для того, чтобы температурамашины сравнялась с температурой охлаждающей среды (хладагента)с точностью до 2 К (рисунок 3).Рис.3.
Условное графическое обозначение режима S2.P - нагрузка; Pэ - электрические потери; Θ - температура; Θmax достигнутая максимальная температура; t - время; ∆tp - время работы спостоянной нагрузкой53Условное обозначение режима - S2, за которым следует указаниедлительности периода нагрузки. Определяют следующие значенияпродолжительности кратковременной работы10, 30, 60 и 90 минут.Пример: S2 60 мин.Работа электродвигателя при неизменной нагрузке Р в течениевремени Δtp, недостаточного для достижения установившейсятемпературы всеми частями электродвигателя, после чего следуетостановка электродвигателя на время, достаточное для охлаждениявсех частей электромотора до температуры, не более чем на 2°Спревышающей температуру окружающей среды.Например: при ПВ = 60% может быть РS1/1,3ПВ=40%-РS1/1,6ПВ=25%-РS1/2ПВ=15%-РS1/2,6При этом необходимо соблюдать условие:Ps2M≤0,8 · каталогаPs1M нагрузки(2)Для режима S2 допускается увеличение нагрузки на 50% напериод времени 10 минут, 25% - 30 минут, 10% - 90 минут.
S1 – S3являются основными режимами работы, а S4 - S8 были введены длярасширения возможностей первых, и предоставления более широкогоряда электродвигателей под конкретные задачи.3. Типовой режим S3 - повторно-кратковременныйпериодический.Последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый изкоторых включает в себя время работы при постоянной нагрузке и54время покоя (рисунок 4).
В этом режиме цикл работы таков, чтопусковой ток не оказывает существенного влияния на повышениетемпературы.Рис. 4. Условное обозначение режима S3P - нагрузка; Pэ - электрические потери; Θ - температура; Θmax достигнутая максимальная температура; t - время; ∆tp - время работы спостоянной нагрузкой; T - время одного цикла нагрузки;. ∆tотк - времяостановки или отключения питания машины. Коэффициентциклической продолжительности включения ПВ равен ∆tp/T.Условное обозначение режима - S3, далее следует коэффициентциклической продолжительности включения.
Определяютсяследующие значения относительной продолжительности работы:пример: S3 25%.55Для случая, когда ПВ>10...80% возможен выбор двигателя,предназначенного для режима S1, для которого следует принятьПВ=100%.4. Типовой режим S4 - повторно-кратковременный,периодический режим с частыми пусками.Последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый изкоторых содержит относительно длинный пуск, время работы спостоянной нагрузкой и время покоя (рисунок 5).Рис.
5. Условное обозначение режима S4.P - нагрузка; Pэ - электрические потери; Θ - температура; Θmax достигнутая максимальная температура; t - время; ∆tp - время работы спостоянной нагрузкой; T - время одного цикла нагрузки;. ∆tотк - времяостановки или отключения питания машины.56Условное обозначение режима - S4, далее следуют коэффициентциклической продолжительности включения, момент инерциидвигателя Jд и момент инерции нагрузки Jнагр, причем оба моментаотнесены к валу двигателя.Пример: S4 25%; Jд = 0,15 кг∙м2; Jнагр = 0,7 кг∙м2.Примечание. Для режима S4 рекомендуемое число пусков в чассоставляет 30, 60, 120, 240, если иное не оговорено в стандартах илитехнических условиях.5. Типовой режим S5 - повторно-кратковременный периодическийрежим с электрическим торможением.Последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый изкоторых состоит из времени пуска, времени работы с постояннойнагрузкой, времени электрического торможения и времени покоя(рисунок 6).57Рис.