6. Предварительная проверка работоспособности электропривода по условиям перегрузки и нагревания двигателя

Предварительную проверку работоспособности электропривода произведём по нагрузочной диаграмме. Для проверки по условиям перегрузки возьмём максимальный момент на валу двигателя и сопоставим его с номинальным.

Отношение

то есть не превышает перегрузочной способности (), а значит, электропривод работоспособен по условиям перегрузки.

Произведём проверку работоспособности электропривода по условиям нагрева. Для этого используем метод эквивалентных моментов:

где α – относительный коэффициент, рассчитываемый следующим образом:

при постоянной скорости вращения двигателя;

при переменной скорости двигателя.

Определим коэффициенты , а также произведения для каждого участка нагрузочной диаграммы.

Участок 1:

, ;

Участок 2:

Участок 3:

;

Участок 4:

Участок 5:

;

Участок 6:

На этом участке двигатель заторможен, поэтому .

Участок 7:

;

Участок 8:

Участок 9:

;

Участок 10:

Участок 11:

, ;

Участок 12 аналогичен участку 6, а следовательно

Участок 13:

, ;

Участок 14:

Участок 15:

, ;

Участок 16 подобен участкам 12 и 6:

Участок 17:

, ;

Участок 18:

Участок 19:

;

Участок 20 подобен участку 16, .

Неравенство выполняется, а потому можно считать, что двигатель работоспособен по условиям нагрева.

Определим продолжительность включения. Общая продолжительность работы привода Общая длительность пауз равна Отсюда вычислим продолжительность включения .

При использовании двигателей режима S3 для пересчёта эквивалентного момента к стандартной продолжительности включения найдём общую длительность работы привода в пересчитываемом режиме:

Определим стандартизированное время пауз в работе двигателя:

Тогда при пересчитанные в соответствии с формулой

при :

при :

при :

при :

В данном производственном процессе работоспособными будут двигатели режима S3, рассчитанные на и . С учётом тенденции к уменьшению эквивалентного момента с увеличением продолжительности включения, можно твёрдо гарантировать работоспособность двигателя режима S1, поэтому пересчёт к этому режиму производить нецелесообразно.

Найдём эквивалентный момент для двигателя, работающего в режиме S2. Для этого определим постоянную времени нагрева T_н, при этом учитываем режим нагрева (60 мин) и массу двигателя (885 кг). При определении T_н воспользуемся справочными данными, где учтены вышеуказанные параметры [6, с.61, табл 2.7].

Становится очевидным, что выполняются условия и , следовательно поиск эквивалентного момента будем производить по формуле:

По результатам проверки по нагреву видно, что двигатели, изготовленные для режима S2 – 60 мин не перегреваются даже при максимальной загрузке и весьма интенсивном режиме работы, а потому именно эти двигатели окончательно выбираем для проектирования. С учётом величины эквивалентного момента по сравнению с номинальным, можно гарантировать работу двигателей рассчитанных на 30 и 15 минут непрерывной работы.

На этом этап предварительной проверки по нагреву можно считать законченным.