Pagpili ng mga de-koryenteng motor para sa kagamitan na may iba't ibang uri ng load at operating mode

Ang tamang pagpili ng mga de-koryenteng motor para sa mga mekanismo ng produksyon ay nagsisiguro sa kanilang tuluy-tuloy at maaasahang operasyon sa buong karaniwang buhay ng serbisyo. Ito ay isang napakahalagang proseso kung saan maraming iba't ibang salik at pamantayan ang kailangang isaalang-alang. Ang isa sa pinakamahalagang salik ay ang pagsasaalang-alang sa kalikasan at uri ng pagkarga.

Narito ang lahat ng pamantayan na dapat isaalang-alang kapag pumipili: Paano pumili ng tamang de-koryenteng motor

Kapag pumipili ng mga de-koryenteng motor para sa iba't ibang mga makina, pag-install at makina, kinakailangang isaalang-alang ang iba't ibang uri ng pagkarga, ang uri ng mga mekanikal na katangian, ang kalikasan at tagal ng mga siklo ng trabaho ng mga mekanismong ito.

Alam kung paano magbabago ang pag-load sa baras ng napiling de-koryenteng motor, posible na tumpak na matukoy kung paano magbabago ang pagkawala ng kuryente sa panahon ng operasyon, at salamat dito, pumili ng isang de-koryenteng motor na, nagtatrabaho sa isang naibigay na pagkarga, ay hindi mag-overheat. . Ang maximum na temperatura ng pag-init ng pagkakabukod ng de-koryenteng motor ay hindi lalampas sa pinahihintulutang halaga sa buong ikot ng pagtatrabaho.

Ang maling pagpili ng mga de-koryenteng motor ng mga mekanismo ng produksyon ay humahantong sa pagkagambala sa mga proseso ng produksyon at humahantong sa pagkalugi ng mga produktong gawa at karagdagang gastos sa kuryente.

Ang mga de-koryenteng kagamitan na may mga de-koryenteng motor ay dapat na ganap na matugunan ang mga kinakailangan ng teknolohikal na proseso.

Ang pagpili ng isa sa mga uri ng catalog ng mga de-koryenteng motor ay itinuturing na tama kung ang mga sumusunod na kondisyon ay natutugunan:

• ang pinaka kumpletong sulat ng motor na de koryente sa gumaganang makina (mekanismo ng drive) sa mga tuntunin ng mga mekanikal na katangian. Nangangahulugan ito na ang de-koryenteng motor ay dapat magkaroon ng isang mekanikal na katangian na maaari itong magbigay ng drive na may mga kinakailangang halaga ng bilis at acceleration sa isang nakatigil at lumilipas na estado;

• maximum na paggamit ng electric motor power sa lahat ng operating mode. Ang temperatura ng lahat ng mga aktibong bahagi ng de-koryenteng motor sa pinakamalubhang mga mode ng pagpapatakbo ay dapat na mas malapit hangga't maaari sa pinahihintulutang temperatura ng pag-init, ngunit hindi lalampas dito;

• pagiging tugma ng de-koryenteng motor sa drive at mga kondisyon sa kapaligiran sa mga tuntunin ng disenyo;

• pagsunod ng de-koryenteng motor sa mga parameter ng power supply.

Upang pumili ng isang de-koryenteng motor, kinakailangan ang sumusunod na data:

• uri at pangalan ng mekanismo ng drive;

• maximum na lakas ng baras, kung ang operating mode ay tuloy-tuloy at ang pagkarga ay pare-pareho, at sa ibang mga kaso, mga graph ng mga pagbabago sa kapangyarihan o sandali ng paglaban ng baras bilang isang function ng oras;

• rotational frequency (o rotational frequency range) ng drive shaft;

• paraan ng artikulasyon ng mekanismo ng drive na may baras ng de-koryenteng motor (sa pagkakaroon ng mga kinematic transmissions, ang uri ng paghahatid at ang gear ratio ay ipinahiwatig);

• ang halaga ng panimulang metalikang kuwintas na dapat ibigay ng de-koryenteng motor sa drive shaft;

• mga limitasyon ng regulasyon ng bilis (itaas at mas mababang mga halaga at kaukulang mga halaga ng kapangyarihan at metalikang kuwintas);

• kinakailangang kalidad (kinis, gradasyon) ng kontrol ng bilis;

• dalas ng pag-activate ng drive sa loob ng isang oras;

• katangian ng panlabas na kapaligiran.

Ang pagpili ng isang de-koryenteng motor batay sa pagsasaalang-alang ng lahat ng mga kondisyon at nominal na data ay isinasagawa ayon sa mga katalogo.

Ang mga posibleng mode ng pagpapatakbo ng mga electric drive ay nakikilala sa pamamagitan ng isang malaking pagkakaiba-iba sa mga tuntunin ng kalikasan at tagal ng mga pag-ikot, mga halaga ng pag-load, mga kondisyon ng paglamig, ang ratio ng pagsisimula ng mga pagkalugi at makinis na pagtakbo, atbp., samakatuwid ang paggawa ng mga de-koryenteng motor para sa bawat isa. sa mga posibleng mode ng pagpapatakbo ng isang electric drive ay walang praktikal na kahulugan.

Batay sa pagsusuri ng mga totoong mode, natukoy ang isang espesyal na klase ng mga mode - mga nominal na mode, kung saan ang mga serial engine ay dinisenyo at ginawa.

Ang data na nakapaloob sa pasaporte ng isang electric machine ay tumutukoy sa isang tiyak na nominal mode at tinatawag na nominal na data ng isang electric machine.

Ginagarantiyahan ng mga tagagawa na kapag ang de-koryenteng motor ay umaandar sa rate na mode sa na-rate na load, ito ay ganap na ginagamit sa thermally.

Ang kasalukuyang GOST ay nagbibigay ng 8 nominal na mga mode, na alinsunod sa internasyonal na pag-uuri ay may mga simbolo S1 - S8.

Patuloy na tungkulin S1 — pagpapatakbo ng makina sa isang pare-parehong pagkarga para sa isang mahabang panahon upang makamit ang isang pare-parehong temperatura ng lahat ng mga bahagi nito.

Panandaliang tungkulin S2 — pagpapatakbo ng makina sa pare-parehong pagkarga sa loob ng panahong hindi sapat para maabot ng lahat ng bahagi ng makina ang itinakdang temperatura, na sinusundan ng pagpapahinto ng makina sa loob ng sapat na oras upang palamig ang makina sa temperatura na hindi hihigit sa 2 ° C mula sa ambient temperature. Para sa panandaliang trabaho, ang tagal ng panahon ng trabaho ay 15, 30, 60, 90 minuto.

Pasulput-sulpot na tungkulin S3 — isang pagkakasunud-sunod ng magkaparehong mga siklo ng tungkulin, bawat isa ay kinabibilangan ng oras ng tuluy-tuloy na pagpapatakbo ng pagkarga kung saan ang makina ay hindi umiinit hanggang sa itinakdang temperatura at ang oras ng paradahan kung saan ang makina ay hindi lumalamig sa temperatura ng kapaligiran.

Sa mode na ito, ang duty cycle ay tulad na ang inrush current ay hindi gaanong nakakaapekto sa pagtaas ng temperatura. Ang cycle time ay hindi sapat upang makamit ang thermal equilibrium at hindi hihigit sa 10 minuto. Ang mode ay nailalarawan sa pamamagitan ng halaga ng tagal ng pagsasama sa mga porsyento:

Ang mga motor na ginawa ng industriya para sa mode na ito ng operasyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang duty cycle (PV), na tinutukoy ng tagal ng isang duty cycle

kung saan tp ang oras ng pagpapatakbo ng makina; tp — pause time.

Mga pamantayang halaga ng tagal ng pagsasama: 15, 25, 40, 60% o mga kamag-anak na halaga ng tagal ng panahon ng pagtatrabaho: 0.15; 0.25; 0.40; 0.60. Para sa S3 mode, ang na-rate na data ay tumutugma lamang sa isang tiyak na cycle ng tungkulin at tumutukoy sa panahon ng tungkulin.

Ang mga mode na S1 — S3 ang kasalukuyang pangunahing mga, ang nominal na data kung saan ay kasama ng mga lokal na pabrika ng de-koryenteng sasakyan sa mga katalogo at pasaporte ng makina.

Magbasa pa tungkol dito: Mga mode ng pagpapatakbo ng mga de-koryenteng motor

Para sa isang makatwirang pagpili ng motor sa mga tuntunin ng kapangyarihan, kinakailangang malaman kung paano nagbabago ang pag-load ng baras ng motor sa paglipas ng panahon, na ginagawang posible upang masuri ang likas na katangian ng pagbabago sa mga pagkawala ng kuryente.

Bilang karagdagan, kinakailangan upang maitatag kung paano nagpapatuloy ang proseso ng pag-init ng makina bilang resulta ng pagpapalabas ng mga pagkalugi ng enerhiya dito. Ang diskarte na ito ay nagpapahintulot sa iyo na piliin ang motor sa isang paraan na ang maximum na temperatura ng paikot-ikot na pagkakabukod ay hindi lalampas sa pinahihintulutang halaga. Ang kundisyong ito ay isa sa mga pangunahing para sa pagtiyak ng maaasahang operasyon ng makina sa buong buhay ng serbisyo nito.

Ang pagpili ng kapangyarihan ng de-koryenteng motor ay dapat gawin alinsunod sa likas na katangian ng mga naglo-load sa gumaganang makina. Ang karakter na ito ay tinasa sa dalawang batayan:

• ayon sa nominal na mode ng operasyon;

• sa pamamagitan ng mga pagbabago sa dami ng enerhiya na natupok.

Ang lakas ng makina ay dapat matugunan ang tatlong kundisyon:

• normal na pag-init sa panahon ng operasyon;

• sapat na overload na kapasidad;

• sapat na panimulang metalikang kuwintas.

Ang pagpili ng mga de-kuryenteng motor na may tinatawag naAng "Power reserve", batay sa pinakamalaking posibleng load ayon sa iskedyul, ay humahantong sa underutilization ng de-koryenteng motor, at samakatuwid ay sa pagtaas ng mga gastos sa kapital at mga gastos sa pagpapatakbo dahil sa pinababang mga kadahilanan ng kuryente at kahusayan. Ang labis na pagtaas sa lakas ng makina ay maaari ring humantong sa mga jerks sa panahon ng acceleration.

Kung ang de-koryenteng motor ay dapat gumana nang mahabang panahon na may pare-pareho o bahagyang pagbabago ng pagkarga, kung gayon ang pagtukoy ng kapangyarihan nito ay hindi mahirap at isinasagawa ayon sa mga formula. Mas mahirap piliin ang kapangyarihan ng mga de-koryenteng motor sa ibang mga mode ng operasyon.

Ang panandaliang pag-load ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga panahon ng pagsasama ay maikli, at ang mga pahinga ay sapat para sa kumpletong paglamig ng de-koryenteng motor. Sa kasong ito, ipinapalagay na ang pagkarga sa de-koryenteng motor sa mga panahon ng paglipat ay nananatiling pare-pareho o halos pare-pareho.

Upang magamit nang tama ang de-koryenteng motor para sa pagpainit sa mode na ito, kinakailangang piliin ito upang ang tuluy-tuloy na kapangyarihan nito (ipinahiwatig sa mga katalogo) ay mas mababa kaysa sa kapangyarihan na naaayon sa panandaliang pagkarga, i.e. ang de-koryenteng motor ay may thermal overload sa mga panahon ng panandaliang operasyon nito...

Kung ang mga panahon ng pagpapatakbo ng de-koryenteng motor ay makabuluhang mas mababa kaysa sa oras na kinakailangan para sa kumpletong pag-init nito, ngunit ang mga pag-pause sa pagitan ng mga panahon ng paglipat ay makabuluhang mas maikli kaysa sa oras ng kumpletong paglamig, pagkatapos ay mayroong paulit-ulit na panandaliang pag-load.

Pagkalkula ng kapangyarihan at pagpili ng motor para sa tuluy-tuloy na operasyon

Sa isang pare-pareho o bahagyang nag-iiba-iba na pagkarga ng baras, ang lakas ng motor ay dapat lamang lumampas nang bahagya sa lakas ng pagkarga.Sa kasong ito, ang kondisyon ay dapat matugunan

Pn ≥ P,

kung saan ang Pn ay ang rated engine power; P - kapangyarihan ng pag-load. Ang pagpili ng makina ay nakasalalay sa pagpili nito mula sa catalog.

Pagpili ng kapangyarihan ng engine para sa patuloy na operasyon. Kung ang metalikang kuwintas at kapangyarihan ng mekanismo ng produksyon ay hindi nagbabago, kung gayon ang isang motor na may isang nominal na kapangyarihan Pn na katumbas ng lakas ng pagkarga ay dapat mapili, na isinasaalang-alang ang mga pagkalugi sa paghahatid (gearbox):

Pn ≥ Pm /ηt, W

kung saan ang ηt ay ang kahusayan ng paghahatid (gearbox).

Sa isang naibigay na sandali ng paglaban ng mekanismo ng drive Ms, N ∙ m at ang dalas ng pag-ikot ng output shaft ng gearbox n2, rpm

Pm = Mc ∙ ω2, W

kung saan ω2 = 2π ∙ n2 / 60, rad / s

Para sa ilang mga mekanismo ng produksyon na tumatakbo sa isang tuluy-tuloy na mode na may pare-parehong sandali ng paglaban ng baras, may mga tinatayang formula para sa pagtukoy ng kapangyarihan ng mga motor.

Pagkalkula ng kapangyarihan at pagpili ng motor para sa panandaliang pagkarga

Ang mga motor para sa panandaliang operasyon ng electric drive ay pinili ayon sa kanilang na-rate na kapangyarihan, na dapat na katumbas ng kapangyarihan ng pag-load, na isinasaalang-alang ang tagal ng operasyon. Ang mga karaniwang pinahihintulutang halaga para sa mga makina na ginawa ng industriya para sa panandaliang operasyon ay 10, 30, 60, 90 minuto.

Sa kawalan ng intermittent duty motors, maaaring i-install ang intermittent duty motors. Sa kasong ito, ang oras ng pagtakbo na 30 minuto ay tumutugma sa duty cycle = 15%, 60 minuto ay tumutugma sa duty cycle = 25%, at 90 minuto ay tumutugma sa duty cycle = 40%.Bilang isang huling paraan, posible na gumamit ng mga motor para sa tuluy-tuloy na operasyon kasama ang Pn <P at ang kanilang kasunod na pagsusuri para sa mga kondisyon ng thermal.

Pagkalkula ng kapangyarihan at pagpili ng motor para sa paulit-ulit na pagkarga

Para sa isang electric drive na tumatakbo sa intermittent mode, ang kapangyarihan ng motor ay kinakalkula gamit ang average na paraan ng pagkawala o mga katumbas na halaga. Ang unang paraan ay mas tumpak, ngunit mas labor-intensive. Ito ay mas maginhawang gamitin ang paraan ng katumbas na mga halaga. tinatawag na katumbas.

Ang katumbas na kapangyarihan ay ang kapangyarihan ng RMS ng load diagram

kung saan ang t1, t2, …, tk — mga pagitan ng oras kung saan ang lakas ng pagkarga ay katumbas ng P1, P2, …, Pk, ayon sa pagkakabanggit.

Ayon sa catalog, para sa mga nakuhang halaga ng Reqv at PV, ang motor rated power ay pinili mula sa kondisyon na Pn ≥ REKV.

Kung ang diagram M = f (t) ay ibinigay, pagkatapos ay ang katumbas na sandali

at ang katumbas na kapangyarihan sa bilis n ay ibinibigay ng expression

Req = Meq • n / 9550 (kW).

Kung ang diagram I = f (t) ay ibinigay, ang kasalukuyang ng katumbas ng pag-init

Ang kinakalkula na halaga ng PVr ay madalas na naiiba mula sa mga karaniwang halaga, samakatuwid alinman ang nakuhang halaga ng PVr ay bilugan sa pinakamalapit na karaniwang halaga, o ang katumbas na kapangyarihan ay muling kinakalkula gamit ang formula

Sa panahon ng operasyon, ang mga panandaliang overload ay sinusunod na lumampas sa nominal na kapangyarihan ng motor. Hindi sila nakakaapekto nang malaki sa pag-init ng mga makina, ngunit maaaring humantong sa hindi tamang operasyon o stalling. Samakatuwid, ang motor ay dapat suriin para sa labis na kapasidad ayon sa expression

Pm / Pn = ku ∙ Mm / Mn,

kung saan ang Pm ang pinakamataas na kapangyarihan sa load diagram; Mm / Mn — ang multiple ng maximum torque ay tinutukoy ng catalog; ang koepisyent ku = 0.8 ay isinasaalang-alang ang posibleng pagbaba ng boltahe sa network.

Kung ang kundisyong ito ay hindi natutugunan, kung gayon ang isang motor na may mas mataas na kapangyarihan ay dapat mapili mula sa catalog at muling suriin para sa labis na kapasidad.

Tingnan din ang paksang ito: Pagpili ng isang makina para sa pasulput-sulpot na operasyon

Ang industriya ay gumagawa ng isang bilang ng mga serye ng pasulput-sulpot na load motors:

• asynchronous cranes na may squirrel rotor sa MTKF series at may phase rotor sa MTF series;

• katulad na serye ng metalurhiko MTKN at MTN;

• DC serye D.

Ang mga makina ng tinukoy na serye ay nailalarawan sa pamamagitan ng hugis ng isang pinahabang rotor (anchor), na nagbibigay ng pagbawas sa sandali ng pagkawalang-galaw. Upang mabawasan ang mga pagkalugi na inilabas sa stator winding sa panahon ng transients, ang mga motor ng MTKF at MTKN series ay may tumaas na nominal slip snom = 7 ÷ 12%. Ang overload capacity ng mga motor ng crane at metallurgical series ay 2.3 — 3 sa duty cycle = 40%, na sa duty cycle = 100% ay tumutugma sa λ = Mcr / Mnom100 = 4.4-5.5.