2. Режимы работы

В зависимости от характера нагревания электродвигателя, работающего под нагрузкой, различают три основных режима работы: продолжительный (длительный), кратковременный и повторно-кратковременный. Нагрузка на валу электродвигателя изменяется во времени.

Нагрузочной диаграммой называется зависимость развиваемого двигателем момента и мощности от времени: M(t), P(t)

а) продолжительным называют режим такой длительности, при которой нагрев обмотки электродвигателя достигает установившегося значения τ_УСТ. В этом режиме двигатель работает либо с постоянной нагрузкой, либо с изменяющейся во времени нагрузкой.

Нагрузочная диаграмма двигателя при продолжительном режиме работы: постоянная нагрузка переменная нагрузка

С постоянной нагрузкой в продолжительном режиме работают электродвигатели зубофрезерных, зубошлифовальных, тяжелых токарных, карусельных станков. Станки общего назначения (универсальные) рассматриваются тоже как станки с продолжительным режимом работы, т.к. при работе на этих станках может потребоваться и такой режим. С переменной нагрузкой в продолжительном режиме работают двигатели кулачковых автоматов, автоматических линий и станков с фрикционными муфтами в цепи главного движения, двигатели вентиляторов и насосов.

б) в повторно-кратковременном режиме двигатель за время работы не успевает нагреться до установившейся температуры, а за время паузы между включениями не успевает остыть до температуры окружающей среды. Нагрузочная диаграмма двигателя при повторно-кратковременном режиме:

В этом режиме работают приводы металлорежущих станков, обрабатывающих однотипные заготовки, электроприводы подъемных кранов, лебедок, лифтов, конвейеров.

в)при кратковременном режиме работы двигатель не успевает в период нагрузки нагреться до установившейся температуры, а пауза так длительна, что температура снижается до температуры окружающей среды. Нагрузочная диаграмма двигателя при кратковременном режиме:

, где t₁ - время работы под нагрузкой, t₀₁ - время паузы, tц - время цикла (периода) работы

В этом режиме работают двигатели шлюзов, вспомогательные приводы электротермических установок, приводы перемещений суппортов, бабок, поперечин станков.

3.Выбор двигателей для различных режимов работы

3.1.Продолжительный режим работы

а) постоянная нагрузка универсального станка. Для выполнения техпроцесса с заданной силой резания F (H) и скоростью резания υ (м/с) определяется мощность резания: P_p=F· υ ·10^-3. Мощность на валу приводного электродвигателя: Р= Р_р /η_СТ,

где η_СТ - к.п.д. станка при полной нагрузке. По каталогу выбирается двигатель из условия: Р_н > Р

в) переменная нагрузка. Определяется эквивалентная мощность нагрузочной диаграммы по формуле:

Рэкв= ,

где Р₁, Рз, Рз,...Р_п - значения мощности по нагрузочной диаграмме, t₁, t₂, t₃,… t_n - время работы под нагрузкой, t₀- время паузы.

По каталогу выбирается двигатель из условия: P_НОМ ≥ Р_ЭКВ