elektrik motoru seçimi
Bir elektrik motoru seçme koşulları
Katalog elektrik motorlarından birinin seçimi, aşağıdaki koşullar yerine getirildiğinde doğru kabul edilir:
a) mekanik özellikler açısından elektrik motorunun çalışan makine (tahrik) ile en eksiksiz uyumu. Bu, elektrik motorunun, sürücüye hem çalışma sırasında hem de çalıştırma sırasında gerekli hız ve ivme değerlerini sağlayabilecek mekanik bir özelliğe sahip olması gerektiği anlamına gelir;
b) çalışma sırasında elektrik motorunun gücünün maksimum kullanımı. En zorlu çalışma modlarında elektrik motorunun tüm aktif parçalarının sıcaklığı, normlar tarafından belirlenen ısıtma sıcaklığına mümkün olduğunca yakın olmalı, ancak onu aşmamalıdır;
c) Tasarım açısından elektrik motorunun sürücü ve çevre koşullarına uygunluğu;
d) elektrik motorunun güç şebekesinin parametrelerine uygunluğu.
a) mekanizmanın adı ve türü;
b) çalışma modu sürekli ve yük sabitse, mekanizmanın tahrik milinin maksimum gücü ve diğer durumlarda - zamanın bir fonksiyonu olarak güç veya direnç momentindeki değişim grafikleri;
c) mekanizmanın tahrik milinin dönme hızı;
d) mekanizmanın elektrik motorunun şaftı ile artikülasyon yöntemi (dişlilerin varlığında, şanzıman tipi ve şanzıman oranı belirtilir);
e) mekanizmanın tahrik mili üzerindeki elektrik motoru tarafından sağlanması gereken ilk torkun büyüklüğü;
(f) üst ve alt hız değerlerini ve karşılık gelen güç ve tork değerlerini gösteren tahrik mekanizmasının hız kontrol limitleri;
(g) gerekli hız kontrolünün yapısı ve kalitesi (pürüzsüzlük, derecelendirme);
(h) sürücüyü bir saat içinde başlatma veya çalıştırma sıklığı; i) çevresel özellikler.
Tüm koşullar dikkate alınarak elektrik motorunun seçimi katalog verilerine göre yapılır.
Yaygın mekanizmalar için, üreticilerin ilgili bilgilerinde yer alan veriler nedeniyle bir elektrik motorunun seçimi büyük ölçüde basitleştirilmiştir ve şebeke parametreleri ve ortamın doğası ile ilgili olarak elektrik motorunun tipini belirlemeye indirgenir. .
Gücüne göre elektrik motorlarının seçimi
a) nominal çalışma moduna göre;
b) tüketilen enerji miktarındaki değişiklikler yoluyla.
Aşağıdaki çalışma modları ayırt edilir:
a) uzun (uzun), çalışma süresi çok uzun olduğunda elektrik motorunun ısınması kararlı değerine ulaşır (örneğin pompalar, taşıma bantları, fanlar vb. için);
b) kısa süreli, çalışma süresinin elektrik motorunun verilen yüke karşılık gelen ısıtma sıcaklığına ulaşması için yeterli olmadığı ve kapatma sürelerinin ise elektrik motorunu ortam sıcaklığına soğutmak için yeterli olduğu durumlarda . Çok çeşitli mekanizmalara sahip elektrik motorları bu modda çalışabilir;
c) Kesintili - %15, 25, %40 ve %60 nispi görev döngüsü ile bir döngü süresi 10 dakikayı aşmayan (örneğin, vinçler, bazı metal kesme makineleri, tek istasyonlu kaynak motorları-jeneratörler, vesaire.).
Enerji tüketim değerindeki değişimlere bağlı olarak aşağıdaki durumlar farklılık göstermektedir:
a) çalışma sırasında tüketilen güç miktarı sabit olduğunda veya santrifüj pompalar, fanlar, sabit hava akışlı kompresörler vb. gibi ortalama değerden hafif sapmalar gösterdiğinde sabit yük;
b) ekskavatörler, vinçler, bazı metal kesme makineleri vb. için tüketilen güç miktarı periyodik olarak değiştiğinde değişken yük;
c) pistonlu pompalar, çeneli kırıcılar, elekler vb. gibi tüketilen güç miktarı sürekli değiştiğinde titreşimli yük.
Motor gücü üç koşulu karşılamalıdır:
b) yeterli aşırı yük kapasitesi;
c) yeterli başlangıç torku.
Tüm elektrik motorları iki ana gruba ayrılır:
a) uzun süreli çalışma için (dahil olma süresi sınırlaması olmaksızın);
b) %15, %25, %40 ve %60 anahtarlama süreleriyle fasılalı çalışma için.
Birinci grup için, kataloglar ve pasaportlar, elektrik motorunun belirsiz bir süre boyunca geliştirebileceği sürekli gücü, ikinci grup için - elektrik motorunun belirli bir dönüşle keyfi bir uzun süre aralıklı olarak çalışarak geliştirebileceği gücü gösterir. -süreye göre.
Her durumda doğru seçilmiş, çalışan makine tarafından belirlenen programa göre yük ile çalışan, tüm parçalarının izin verilen tam ısınmasına ulaşan böyle bir elektrik motoru olarak kabul edilir. Sözde elektrik motorlarının seçimi Programa göre mümkün olan en büyük yükü temel alan "güç rezervi", elektrik motorunun yetersiz kullanılmasına ve dolayısıyla azalan güç faktörleri ve verimlilik nedeniyle sermaye maliyetlerinin ve işletme maliyetlerinin artmasına neden olur.
Motor gücündeki aşırı artış da hızlanma sırasında sarsıntılara neden olabilir.
Elektrik motorunun sabit veya hafif değişen bir yükle uzun süre çalışması gerekiyorsa, gücünün belirlenmesi zor değildir ve genellikle ampirik katsayıları içeren formüllere göre gerçekleştirilir.
Diğer çalışma modlarında elektrik motorlarının gücünü seçmek çok daha zordur.
Kısa süreli yük, dahil olma sürelerinin kısa olması ve molaların elektrik motorunun tamamen soğuması için yeterli olması ile karakterize edilir. Bu durumda anahtarlama periyotlarında elektrik motoruna binen yükün sabit veya sabite yakın kaldığı varsayılır.
Elektrik motorunun bu modda ısıtma için doğru bir şekilde kullanılabilmesi için sürekli gücünün (kataloglarda belirtilmiştir) kısa süreli yüke karşılık gelen güçten daha az, yani; elektrik motorunun kısa süreli çalışma dönemlerinde termal aşırı yükü vardır.
Elektrik motorunun çalışma süreleri, tamamen ısınması için gereken süreden önemli ölçüde daha azsa, ancak çalıştırma süreleri arasındaki duraklamalar, tamamen soğuma süresinden önemli ölçüde daha kısaysa, tekrarlanan kısa süreli yükleme vardır.
Uygulamada, bu tür iki çalışma türü ayırt edilmelidir:
a) çalışma süresi boyunca yükün büyüklüğü sabittir ve bu nedenle grafiği, duraklamalarla değişen dikdörtgenlerle gösterilir;
b) çalışma süresi boyunca yük, az çok karmaşık bir yasaya göre değişir.
Her iki durumda da güç açısından bir elektrik motoru seçme sorunu hem analitik hem de grafiksel olarak çözülebilir. Her iki yöntem de oldukça karmaşıktır, bu nedenle üç yöntem içeren basitleştirilmiş eşdeğer büyüklükte bir yöntem önerilir:
a) etkin akım;
b) kök ortalama karekök;
(c) kök ortalama kare moment.
Elektrik motorunun mekanik aşırı yük kapasitesinin kontrol edilmesi
Isıtma koşullarına göre elektrik motorunun gücünü seçtikten sonra, elektrik motorunun mekanik aşırı yük kapasitesini kontrol etmek, yani çalışma sırasında programa göre maksimum yük torkunun ve başlangıç torkunun değişmeyeceğinden emin olmak gerekir. kataloğa göre maksimum tork değeri momentini aşar.
Asenkron ve senkron elektrik motorlarında, izin verilen mekanik aşırı yükün değeri, bu elektrik motorlarının durduğu yere ulaştıktan sonra devrilme elektromanyetik momenti ile belirlenir.
Kayma halkalı üç fazlı asenkron motorlar için anma değerine göre maksimum torkların çarpımı 1,8 ve aynı sincap kafesli motorlar için en az 1,65 olmalıdır. Bir senkron elektrik motorunun maksimum torkunun katı, 0,9'luk bir güç faktörüyle (ön akımda) nominal gerilim, frekans ve uyarma akımında en az 1,65 olmalıdır.
Pratikte asenkron ve senkron elektrik motorları 2-2,5'a kadar mekanik aşırı yük kapasitesine sahiptir ve bazı özel elektrik motorlarında bu değer 3-3,5'e kadar çıkar.
DC motorların izin verilen aşırı yükü çalışma koşullarına göre belirlenir ve GOST'a göre tork başına 2 ila 4 arasındadır, alt sınır paralel uyarımlı elektrik motorları için ve üst sınır seri uyarımlı elektrik motorları için geçerlidir.
Besleme ve dağıtım şebekeleri yüke duyarlı ise şebekelerdeki gerilim kayıpları dikkate alınarak mekanik aşırı yük kapasitesi kontrol edilmelidir.
Asenkron kısa devre ve senkron elektrik motorları için, başlangıç tork katı en az 0,9 (nominale göre) olmalıdır.
Aslında, çift sincap hücreli ve derin oluklu elektrik motorlarında ilk tork çarpanı çok daha yüksektir ve 2-2,4'e ulaşır.
Elektrik motorunun gücünü seçerken, anahtarlama frekansının elektrik motorlarının ısınmasını etkilediği dikkate alınmalıdır.İzin verilen anahtarlama frekansı, normal kaymaya, rotor volanının torkuna ve ani akımın frekansına bağlıdır.
Normal tipteki asenkron elektrik motorları, 400'den 1000'e kadar bir yüke ve artan kaymalı elektrik motorları - saatte 1100'den 2700'e başlatmaya izin vermez. Yük altında çalıştırırken, izin verilen çalıştırma sayısı önemli ölçüde azalır.
Sincap kafesli rotorlu elektrik motorlarının kalkış akımı büyüktür ve bu durum, sık kalkış koşullarında ve özellikle artan hızlanma süresinde önemlidir.
Çalıştırma sırasında üretilen ısının bir kısmının reostada salındığı faz rotorlu elektrik motorlarının aksine, yani. makinenin dışında, sincap kafesli motorlarda, tüm ısı makinenin kendisine salınır ve bu da ısınmasının artmasına neden olur. Bu nedenle, bu elektrik motorlarının güç seçimi, çoklu çalıştırma sırasındaki ısıtma dikkate alınarak yapılmalıdır.