Повторно-кратковременный режим

1. Определяются мощность (момент), время работы и паузы каждой операции в цикле.

2. Строятся нагрузочная диаграмма и тахограмма.

3. Если нагрузка переменная, то определяется эквивалентный момент или ток.

4. Определяется продолжительность включения

(11.9)

где: - сумма времени работы и пауз, если в цикле несколько операций.

5. Если ПВ_р=ПВ_ст, то при соответствующем стандартном ПВ% выбирают электродвигатель из условия Р_н.дв≥К_з·Р_э.ст.

В случае, если расчетная ПВ не соответствует стандартной, то эквивалентную мощность приводят к стандартной по формуле

(11.10)

Пример 11.3. Электропривод работает в повторно-кратковременном режиме. Цикл работы состоит из 2,5 мин работы с моментом на валу 300 Нм и скоростью вращения 700 об/мин и паузы продолжительностью 5 мин. Выбрать для этих условий асинхронный электродвигатель краново-металлургической серии.

Решение.

1. Продолжительность включения

%.

2. Мощность на валу

кВт.

3. Приведем реальное значение мощности к стандартной величине ПВ_ст=25%

кВт.

Условиям задачи удовлетворяет двигатель типа МТКВ-51108, имеющий номинальную мощность 28 кВт при ПВ=25%.

Для регулируемых электроприводов после выбора двигателя решается задача выбора полупроводникового преобразователя: управляемого выпрямителя для приводов ТП-Д или преобразователя частоты для приводов ПЧ-АД.

Полупроводниковые преобразователи выбираются, как правило, по току и напряжению. Особенность выбора преобразователей по току заключается в том, что полупроводниковые приборы имеют очень малые постоянные времени нагрева, вследствие чего, преобразователи должны, как правило, выбираться не по эквивалентному току двигателя, а по его максимальному значению.

11.5. Основные системы регулируемого электропривода

Важнейшим вопросом при проектировании является выбор типа электропривода. При этом нужно всегда иметь в виду те преимущества, которые дает применение регулируемого электропривода: автоматизация процессов, технологическая гибкость, энергосбережение и другие.

Развитие систем регулируемого электропривода исторически было связано с развитием преобразовательной техники. В настоящее время все системы регулируемого электропривода выполняются на основе силовых полупроводниковых преобразователей, построенных на управляемых полупроводниковых приборах. В таблице 11.2 приведены основные характеристики наиболее распространенных систем регулируемого электропривода.

Таблица 11.2

Основные системы регулируемого электропривода

Тип регулируемого электропривода	Мощность, кВт	Номинальная скорость, об/мин	Диапазон регулирования	Области использования
1. Частотно- регулируемый асинхронный электропривод (ПЧ-АД)
1.1. На базе низковольтных (380В) асинхронных к.з. двигателей общего применения и транзисторных преобразователей частоты	0,5-250	До 3000	20:1	Различные технологические машины и оборудование, насосы, вентиляторы и др.
1.2. На базе специальных асинхронных двигателей и транзисторных преобразователей частоты	1,0-100	До 12000	1000:1	Электроприводы главного движения металлорежущих и др. станков, текстильное оборудование, центрифуги
1.3. На базе интегрированных конструкций (электрошпиндели, электроверетена)	0,1-60	До 50000	400:1	Металлорежущие станки, текстильное оборудование, центрифуги
1.4. На базе асинхронных двигателей напряжением до 6000В и транзисторных преобразователей частоты	500-3000	До 3000	20:1	Насосы, вентиляторы, различное технологическое оборудование
1.5. На базе высоковольтных асинхронных двигателей и тиристорных преобразователей частоты	До 8000	До 3000	20:1	Различные технологические машины и оборудование, насосы, турбокомпрессоры, вентиляторы
2. Вентильный двигатель (бесщеточная электрическая машина постоянного тока) – ВД
2.1. На базе синхронных двигателей с возбуждением от постоянных магнитов и транзисторных коммутаторов	0,1-50	До 6000	10000:1 и выше	Приводы подач металлорежущих станков, роботы и другое высокоточное оборудование
2.2. На базе высоковольтных синхронных двигателей и тиристорных коммутаторов	400-10000	До 3000	10:1	Насосы, турбокомпрессоры, горное и металлургическое оборудование
3. Электроприводы постоянного тока с питанием от управляемого полупроводникового выпрямителя (ТП-Д)
3.1. На базе высокомоментных двигателей постоянного тока или транзисторных широтно-импульсных управляемых преобразователей	0,5-30	До 1500	10000:1	Электроприводы металлорежущих и других станков, различное высокоточное оборудование
3.2. На базе двигателей постоянного тока общего применения и тиристорных преобразователей	1,0-1000	До 1500	100:1	Различное технологическое оборудование, краны, подъемные машины
3.3. На базе двигателей постоянного тока индивидуального исполнения и тиристорных преобразователей	1000-10000	До 1000	100:1	Металлургическое, горное и другое технологическое оборудование
4. Асинхронный вентильный каскад (АВК) на базе асинхронных двигателей с фазным ротором и тиристорных преобразователей	250-2000	До 1500	2:1	Электроприводы насосов и вентиляторов