Cтраница 2
При включении двигателя в сеть и наличии на его валу нагрузки, происходит его нагрев, зависящий от тепловых потерь АР, времени нагрева /, теплоемкости С и теплоотдачи двигателя А. [16]
Дж / ч; т - время, в течение которого подводится тепло, ч; Сдв - общая теплоемкость двигателя, Дж / К, t - температура двигателя, К; а - коэффициент теплоотдачи двигателя Вт / ( м - К); F - поверхность теплоотдачи, м2; 1окР - температура окружающего воздуха, К. [17]
При таком режиме работы выбор мощности двигателя из серии, предназначенной для работы в продолжительном режиме, производится так же, как и при продолжитель - л) ной работе с переменной нагрузкой, с той лишь разницей, что принимается во внимание ухудшение теплоотдачи двигателя. Изменение условий охлаждения учитывается соответствующими коэффициентами, которые ставятся перед временами паузы, пуска и торможения в выражениях эквивалентных величин. [18]
Отметим, что при реостатном управлении потери в меди статора и ротора асинхронного двигателя (2.10) не зависят от скольжения двигателя, а определяются только моментом двигателя, следовательно, во всем диапазоне скоростей допустимый по нагреву момент равен номинальному моменту двигателя, если не учитывать ухудшения теплоотдачи самовентилируемых двигателей. [19]
Здесь ПВ - относительная продолжительность включения, определяемая для режимов S4 и S5 ( по 5.11) и (5.12); ДЯТ НОМ - мощность тепловых потерь в двигателе, соответствующая его номинальному режиму; АРТ - мощность тепловых потерь при работе двигателя с установившейся скоростью, определяемая статической нагрузкой; ро - коэффициент ухудшения теплоотдачи неподвижного двигателя ( ш 0); tn, tT - время пуска и торможения электропривода; Л № п, Д WT - энергия тепловых потерь в двигателе за периоды пуска и торможения. [20]
Теплоотдача двигателя равна количеству тепла, отдаваемого двигателем в окружающую среду в течение 1 сек при разнице в температурах и ос, равной 1 С. [21]
В соответствии с этим возрастает ток ротора и потери в двигателе. Кроме того, при сниженной скорости ухудшаются условия теплоотдачи двигателей с самовентиляцией. Указанные обстоятельства приводят к тому, что при проектировании электропривода с дросселями насыщения и асинхронным двигателем допустимую нагрузку последнего по условиям нагрева при низких скоростях вращения приходится значительно снижать. Наиболее благоприятными по характеру изменения нагрузки при дроссельном регулировании асинхронного двигателя являются механизмы с вентиляторным моментом на валу. [22]
Чтобы при тех же габаритах двигателя сохранить его номинальную мощность, необходимо искусственно усилить теплоотдачу двигателя. С этой целью закрытые обдуваемые двигатели снабжают вентилятором, насаженным на вал двигателя под защитным кожухом. [23]
![]() |
Кривая охлаждения электродвигателя. [24] |
Из рассмотрения рис. 6 - 2 и 6 - 6 видно, что при одной и той же постоянной времени кривая охлаждения является зеркальным отражением кривой нагрева. Равенство постоянных времени нагрева и охлаждения может быть у двигателя с независимой вентиляцией, где теплоотдача двигателя во время работы и при остановке одинакова. Для двигателей самовентилируемых значение постоянной времени охлаждения больше постоянной нагрева примерно в 2 - 3 раза по причине ухудшения условий теплоотдачи. [25]
При реостатном регулировании скорости потери в роторных цепях электропривода линейно связаны со скольжением, что приводит к низким энергетическим показателям системы. Перераспределение потерь между сопротивлениями ротора двигателя и добавочными сопротивлениями происходит таким образом, что при снижении скорости потери в АД не превышают номинального значения [18], поэтому, если не учитывать ухудшение теплоотдачи самовентилируемых двигателей, нет необходимости увеличивать установленную мощность двигателя для предотвращения его перегрева. Как следует из табл. 2.2 и 2.3, тип электропривода УРР - АДФР нельзя рассматривать как энергосберегающий, а приведенные методики расчета его энергетических показателей позволят в дальнейшем количественно оценить выигрыш в энергопотреблении при его замене частотно-регулируемым асинхронным электроприводом. [26]
Метод эквивалентного тока основан на анализе потерь, возникающих в двигателе и вызывающих его нагревание. При пониженной скорости теплоотдача двигателя ухудшается. [27]
Наконец, условия нагревания и охлаждения двигателей при повторно-кратковременном режиме отличаются от аналогичных условий при длительном режиме. Особенно сильно это отличие проявляется у двигателей с самовентиляцией, так как количество охлаждающего воздуха, поступающего в двигатель, зависит от его скорости. Во время переходных процессов и пауз теплоотдача двигателя ухудшается, что оказывает существенное влияние на допустимую нагрузку двигателя. [28]
ГОСТ 183 - 55 нормирует не максимальное значение превышения температуры при повторно-кратковременном цикле, а среднее его значение, измеренное по истечении половины времени включения. Это дает основание и при расчетах ориентироваться на это среднее значение, приняв тем самым температуру двигателя во время цикла неизменной. Если, как было ранее сказано, для обмотки это допущение неверно, то для станины двигателя, поверхность которой в конечном счете отдает все тепло, это достаточно точно, так как колебание температуры поверхности станины при цикле продолжительностью порядка 10 мин ничтожно. Хотя превышение температуры охлаждающей поверхности одинаково во время работы двигателя и во время стоянки, теплоотдача двигателя с внешним обдувом при вращении вентилятора значительно выше, чем при естественной вентиляции. Поэтому средняя за цикл теплоотдача растет с увеличением относительной продолжительности включения. [29]