1. Нагрев и охлаждение двигателей (уравнение теплового баланса, исполнение двигателей, постоянные времени нагрева и охлаждения).

При исследовании теплового состояния двигателя, применяются следующие допущения:

1. Двигатель рассматривается как однородное тело, т.е. теплопроводность двигателя =∞.

2. Теплоотдача во внешнюю среду пропорциональна первой степени разности температуры двигателя и окружающей среды.

3. Окружающая среда обладает бесконечно большой теплопроводностью.

4. Теплоемкость двигателя и его коэф-т теплопередачи не зависит от t двигателя.

Уравнение теплового баланса для двигателя

, где – потери мощности в двигателе. А – теплоотдача двигателя

- превышение t_дв. над t_{окр.среды} , с – теплоемкость двигателя.

Если обе части этого уравнения поделить на то .

Экспоненциальный закон: , .

Т_Н равна времени нагрева двигателя до установившегося превышения температуры, если бы отсутствовала отдача окружающей среде.

m- масса двигателя, - номин-е превышение температуры дв-ля.

– коэфф-т ухудшения теплоотдачи,

А₀- теплоотдача при неподвижном дв-ле, А- теплоотдача при номин скорости вращ-я дв.

Исполнение двигателей

1. Закрытый с независимой вентиляцией =1

2. Закрытый без принудительного охлаждения = 0,95-0,98

3. Закрытый самовентилируемый =0,45-0,55

4. Защищенный самовентилируемый =0,25-0,35

Постоянная временя охлаждения

Охлаждение происходит медленнее, чем нагрев.

2. Нагрузочные диаграммы электропривода.

Нагрузочная диаграмма - характеризует зависимость вращающего момента, тока или мощности развиваемой двигателем от времени. Нагрузочные диаграммы используются для оценки перегрузочной способности ЭП и сопоставления её с допустимой кратковременной нагрузкой для данного типа двигателя, а так же для проверки мощности предварительно выбранного двигателя по нагреву.

Для примера, приведу кинематическую схему шахтного подъемника с уравновешенным канатом и шкивом трения.

Данная нагрузочная диаграмма показывает повторно-кратковременный режим с частыми пусками (S4), при наличии отрицательных моментов на участке замедления нагрузочная диаграмма будет близка к диаграмме режима S5.

3. Номинальные режимы работы двигателей

S 1 –(продолжит-й) режим при не изменой постоянной нагрузке, продолжающейся столько времени, что превышение температуры всех частей двигателя при неизменной температуре окружающей среды, достигает практически установившихся значений.

S2 – (кратковремен) режим, при котором периоды не измены номинальной нагрузке чередуются с периодами отключения двигателя. Причем за время нагрузки превышения температуры не устанавливаются достигнутые превышения, а во время паузы двигатель успевает остыть до температуры окружающей среды.

N – предельное время работы

N – стандарт 10,30,60,90 мин.

S3 – (поаторно-кратковр) это режим в котором периоды не измены номинальной нагрузке чередуются с периодами отключения двигателя. Причем за периоды номин. неизменной нагрузки, двигатель не успевает нагреться до температуры установленного значения, а за период паузы не успевает остыть до температуры окружающей среды.

Стандарт ПВ-15,25,40,60 мин.

S6 – (перемежающ-ся) режим при котором рабочие режимы чередуются с периодами ХХ. Причем в рабочих периодах двигатель не успевает нагреться до установившихся значений, а в период ХХ не успевает остыть до температуры окружающей среды..

ПН %- продолжительность нагрузки: 15,20,40,60 мин