Короткі теоретичні відомості. Для розв’язання задачі розрахунку потрібної потужності електропривода і вибору потужності приводного двигуна необхідно знати

Для розв’язання задачі розрахунку потрібної потужності електропривода і вибору потужності приводного двигуна необхідно знати, як змінюється навантаження на валу двигуна у часі. Це дає можливість судити про характер зміни рівня гріючих втрат енергії у двигуні. Такий підхід дозволяє вибрати двигун з максимальною температурою ізоляції обмотки, яка не перевищує допустиму температуру. Ця умова є однією з основних для забезпечення надійної роботи двигуна протягом ґарантованого заводом терміну експлуатації.

З метою визначення навантаження двигуна електроприводів виробничих механізмів, які розглядаються у завданнях розділу 6.2, попередньо повинні будуватись навантажувальні діаграми, які вважаються залежностями моменту, що розвиває двигун, і потужності від часу, тобто і . Під навантажувальною діаграмою механізму розуміють залежність статичного моменту або . Таким чином, для двигуна навантажувальна діаграма більш складна, вона визначається не тільки статичним моментом опору, але й динамічним, оскільки

.

(6.1)

У цьому випадку електропривод працює у перехідних режимах, це значить . Тому для побудови навантажувальної діаграми необхідно знання тахограми , яка повинна бути побудована за умовами задачі. Формули для розрахунків ; ; виробничих механізмів розділу 6.2 визначаються специфікою роботи і, як правило, вони прості.

Більш складною є побудова навантажувальної діаграми електропривода, коли швидкість, прискорення та інші механічні змінні й параметри не залишаються постійними у процесі роботи механізму.

Під час вибору двигунів за потужністю слід орієнтуватись насамперед на еквівалентування режимів роботи двигунів у тепловому відношенні. Вибір і перевірка двигунів за умовами нагрівання полягає у співставленні параметрів режиму роботи, для якого даний двигун виготовлявся (цей режим називається номінальним), з параметрами режиму, у якому двигун повинен працювати у конкретній системі привода (механізму).

Для електричних двигунів, що тепер виготовляються, передбачаються вісім номінальних режимів (S1-S8) відповідно до міжнародної класифікації, з яких основними є три перші режими: тривалий режим (S1), короткочасний (S2) і повторно-короткочасний (S3).

Основними вихідними даними для розрахунку параметрів тривалого режиму, необхідного для вибору двигуна за потужністю, є залежність на всіх етапах роботи і дані про характер руху електропривода у вигляді залежності . Ці основні вихідні дані сумісно з технічними даними механізму дозволяють розрахувати й побудувати навантажувальну діаграму, визначивши розрахунковий режим (тобто тривалість умикання) і розрахункові (вихідні) величини , і .

Особливість (складність) вибору двигуна за потужністю полягає в тому, щоб на основі розрахункових даних, отриманих із навантажувальної діаграми механізму, а потім – і двигуна, забезпечити найбільш близьку відповідність його температурного режиму стандартному номінальному. Найбільш просто задача вибору двигуна за потужністю розв’язується для тривалого режиму роботи механізму. Частково для номінального тривалого режиму (S1) роботи задача вибору розв’язується при неперервному режимі механізму, який має стале навантаження . Таким чином,

.

(6.2)

Однак у наведених завданнях режими роботи всіх механізмів повторно-короткочасні (S3). Унаслідок цього у (6.2) повинні бути враховані не сталі (безперервні) , а середні або еквівалентні моменти, які визначаються за конкретною навантажувальною діаграмою

.

(6.3)