-ускорение при разгоне.

Момент на участке торможения до пониженной скорости Mт3:

-ускорение при торможении.

Нагрузочная диаграмма представлена на рис.3.

М

Мр1 Мт3

Му1 Му2 Мр2

Мс

Мт1 Мт2 Мр2

t

Рис. 3. Нагрузочная диаграмма

7. ПРОВЕРКА ВЫБРАННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПО НАГРЕВУ

Регулируемый электропривод в системе ТПН-АД при сравнительно низкой стоимости, относительной простоте, хороших массогабаритных показателях и высокой надежности обладает достаточно широкими техническими возможностями при приемлемых в ряде случаев технико-экономических показателях. Это позволяет применять его в механизмах циклического действия, которые требуют управляемых пускотормозных режимов, кратковременного снижения скорости, точной отработки позиционных перемещений.

Важной задачей при проектировании системы ЭП является обоснованный выбор мощности электродвигателя [2]. Для АД решение задачи осложнено нелинейной зависимостью между моментом двигателя и его током статора, т.е. нельзя использовать метод эквивалентного момента для проверки двигателя по нагреву. Из-за этого используют метод средних потерь, для реализации которого достаточно знание лишь паспортных данных АД, параметров тахограммы ЭП и его нагрузочной диаграммы.

В системах ТПН-АД регулирование скорости связанно с возрастанием скольжения, следовательно и с увеличением потерь, т.к. P2=PэмS. Нагрев двигателя в повторно-кратковременном режиме определяется потерями энергии в машине на участках разгона, торможения и установившейся скорости. При этом необходимо обеспечить нормальное тепловое состояние двигателя, т.е. его работу без перегрева.

Исходное выражение для метода средних потерь в системе ТПН-АД выглядит так [2]:

Pср – средние потери в двигателе за цикл работы;

гр` - приведенная продолжительность включения графика нагрузки

PN – номинальные потери двигателя;

N` - приведенная номинальная продолжительность включения.

Для двигателей, нормированных на повторно-кратковременный режим работы:

N - номинальная продолжительность включения;

0 – относительный коэффициент теплоотдачи при неподвижном двигателе;

ПТ – относительный коэффициент теплоотдачи при пуске (торможении) двигателя и при работе на пониженной скорости.

Без учета добавочных и механических потерь суммарные потери в АД:

Pм1(Pм2) – потери в меди статора (ротора) (Pм1N=3.I21N.r1 и Pм2N=MN.0.SN);

Pс1(Pс2) – потери в стали статора (ротора).

Потери в меди и стали асинхронной машины могут быть определены, если известны ее параметры, напряжения, приложенные к обмоткам двигателя, и токи. Для облегчения расчетов и анализа необходимо выразить потери в относительных единицах. При этом допустимым является пренебрежение потерями в стали на фоне потерь в меди.

Средние потери:

Wп, Wт – потери энергии в меди статора и ротора при пуске, торможении;

Pу, Pпон – мощность потерь при работе на установившейся полной и пониженной скорости.

При динамическом торможении ток протекает только по двум обмоткам статора. Поэтому для исключения перегрузки отдельных фаз двигателя условие проверки целесообразно рассматривать по отношению к мощности потерь, выделяющихся в одной фазе:

n – количество участков тахограммы;

tj – время работы на j-м участке тахогаммы.