Pagpili ng mga motor para sa mga mekanismo ng paikot na pagkilos

Ang mga electric actuator na may cyclic action ay nagpapatakbo sa isang periodic mode, isang katangian na tampok na kung saan ay madalas na pagsisimula at paghinto ng motor. Ito ay kilala mula sa kurso ng teorya ng electric drive na ang pagkawala ng enerhiya sa mga lumilipas na proseso ay direktang nakasalalay sa sandali ng pagkawalang-galaw ng electric drive J∑, ang pangunahing bahagi nito, kung ibubukod natin ang mga inertial na mekanismo, ay ang sandali ng pagkawalang-galaw. ng motor Jdv. Samakatuwid, sa cut-off mode ito ay kanais-nais na gumamit ng mga motor na, sa kinakailangang kapangyarihan at angular na bilis, ay may posibleng pinakamaliit na sandali ng inertia Jdv.

Ayon sa mga kondisyon ng pag-init, ang pinahihintulutang pagkarga ng motor sa pasulput-sulpot na operasyon ay mas mataas kaysa sa patuloy na operasyon. Kapag nagsimula sa pinalaki static load motor dapat ding bumuo ng mas mataas na panimulang torque na lumampas sa static sa halaga ng kinakailangang dynamic na metalikang kuwintas. Samakatuwid, ang pasulput-sulpot na operasyon ay nangangailangan ng mas malaking kapasidad ng overload ng motor kaysa sa pangmatagalang operasyon.Ang kinakailangan para sa isang mataas na kapasidad ng labis na karga ay natutukoy din sa pamamagitan ng pangangailangan na malampasan ang mga panandaliang mekanikal na labis na karga na nagreresulta mula sa paghihiwalay ng mga karga, paghuhukay ng lupa, atbp.

Sa wakas, ang mga kondisyon ng pag-init at paglamig ng mga makina sa pasulput-sulpot na operasyon ay naiiba sa mga nasa patuloy na operasyon. Ang pagkakaiba na ito ay partikular na binibigkas sa mga self-ventilated na makina, dahil ang dami ng paglamig ng hangin na pumapasok sa makina ay nakasalalay sa bilis nito. Sa mga lumilipas at pause, ang pagwawaldas ng init ng makina ay may kapansanan, na may malaking epekto sa pinahihintulutang pagkarga ng makina.

Tinutukoy ng lahat ng mga kundisyong ito ang pangangailangang gamitin sa mga electric drive na may mga mekanismo ng paikot na pagkilos na mga espesyal na motor na ang nominal load ay pana-panahon, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na nominal na siklo ng tungkulin

kung saan Tp at se — ang oras ng pagtatrabaho at ang oras ng pag-pause, ayon sa pagkakabanggit.

Sa intermittent mode, kapag nagpapatakbo sa rated load, ang temperatura ng engine ay nagbabago sa paligid ng pinahihintulutang halaga, tumataas sa panahon ng operasyon at bumababa habang naka-pause. Malinaw na mas mataas ang mga paglihis ng temperatura mula sa tinatanggap, mas mahaba ang oras ng pag-ikot sa isang naibigay na PV Tq = Tp + se at mas maliit ang pare-pareho ng oras ng pagpainit ng makina Tn.

Sa limitasyon ng posibleng maximum na temperatura ng engine, limitahan ang pinapayagang cycle time. Para sa mga makina ng sambahayan na may pasulput-sulpot na operasyon, ang pinapayagang cycle time ay itinakda na katumbas ng 10 minuto. Kaya, ang mga motor na ito ay idinisenyo para sa isang duty cycle na ang graph para sa karaniwang mga oras ng tungkulin (duty cycle = 15, 25, 40 at 60 at 100%) ay ipinapakita sa Fig. 1.Habang tumataas ang duty cycle, bumababa ang rated power ng motor.

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 series D (sa bersyon para sa DE series excavator).

Ang mga makina ng tinukoy na serye ay nailalarawan sa pamamagitan ng hugis ng isang pinahabang rotor (armature), na nagbibigay ng pagbawas sa sandali ng pagkawalang-galaw. Upang mabawasan ang mga pagkalugi na inilabas sa stator winding sa mga lumilipas na proseso, ang mga motor ng MTKF at MTKN serye ay may tumaas na nominal slip sHOM = 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.

V mga motor ng kreyn Ang AC mode ay kinuha bilang pangunahing na-rate na mode na may duty cycle = 40%, at sa DC motors - short-time mode na may tagal na 60 minuto (kasama ang duty cycle = 40%). Ang mga nominal na kapangyarihan ng mga makina ng crane at metallurgical series sa PVNOM = 40% ay nasa hanay: 1.4-22 kW para sa MTF at MTKF series; 3-37 kW at 3-160 kW para sa MTKN at MTN series ayon sa pagkakabanggit; 2.4-106 kW para sa D series. D series blown motors ay ginawa para sa rated power mula 2.5 hanggang 185 kW na may duty cycle = 100%.

Ang mga motor ng squirrel cage ay maaaring magkaroon ng multi-speed na disenyo na may dalawa o tatlong magkahiwalay na stator windings: MTKN series na may bilang ng mga pole 6/12, 6/16 at 6/20 at rated power mula 2.2 hanggang 22 kW sa PVNOM = 40% ; Serye ng MTKF na may bilang ng mga pole 4/12, 4/24 at 4/8/24 at na-rate ang kapangyarihan mula 4 hanggang 45 kW sa PVN0M = 25%.Ang produksyon ng bagong 4MT series ng asynchronous crane at metallurgical motors sa power range na 2.2 — 200 (220) kW na may duty cycle na 40% ay pinlano.

Ang paggamit ng dalawang-motor na drive ay nagdodoble sa saklaw ng aplikasyon ng mga nakalistang uri ng mga de-koryenteng makina. Sa malalaking kinakailangang kapangyarihan, ang mga asynchronous na motor ng serye ng A, AO, AK, DAF, atbp. ay ginagamit, pati na rin ang mga DC motor ng parehong serye ng P sa mga dalubhasang pagbabago, halimbawa, sa bersyon para sa mga excavator ng PE, MPE, para sa Elevator MP L, atbp.

Ang pagpili ng mga makina para sa crane at metallurgical series ay pinakasimpleng isinasagawa sa mga kaso kung saan ang aktwal na iskedyul ng pagtatrabaho nito ay tumutugma sa isa sa mga nominal na ipinapakita sa fig. 1. Ang mga katalogo at reference na libro ay naglilista ng mga rating ng motor sa PV-15, 25, 40, 60 at 100%. Samakatuwid, kapag ang drive ay gumagana nang may pare-parehong static na load Pst sa rated cycle, hindi mahirap pumili ng motor na may pinakamalapit na kapangyarihan mula sa catalog mula sa kondisyong PNOM > Rst.

Gayunpaman, ang mga tunay na cycle ay kadalasang mas kumplikado, ang pag-load ng engine sa iba't ibang bahagi ng cycle ay lumalabas na naiiba, at ang oras ng paglipat ay naiiba mula sa nominal. Sa ilalim ng gayong mga kondisyon, ang pagpili ng makina ay isinasagawa ayon sa isang katumbas na iskedyul, na nakahanay sa isa sa mga nominal sa fig. 1. Para sa layuning ito, ang permanenteng katumbas na pag-load ng pag-init ay unang tinutukoy sa isang wastong PST, na pagkatapos ay muling kalkulahin sa karaniwang tagal ng switch-on ng PST0M. Ang muling pagkalkula ay maaaring gawin gamit ang mga ratios:

Ang mga ratio ay tinatayang dahil hindi nila isinasaalang-alang ang dalawang mahalagang salik na nagbabago sa isang pagbabago sa duty cycle at makabuluhang nakakaapekto sa pag-init ng makina.

kanin. 1.Ang na-rate na ikot ng tungkulin ng motor para sa pasulput-sulpot na tungkulin.

Ang unang salik ay ang dami ng init na inilabas sa motor dahil sa patuloy na pagkawala... Ang dami ng init na ito ay tumataas habang tumataas at bumababa ang PV habang bumababa ang PV. Alinsunod dito, kapag pumunta ka sa isang malaking photovoltaic device, tumataas ang heating at vice versa.

Ang pangalawang kadahilanan ay ang mga kondisyon ng bentilasyon ng mga makina. Sa self-ventilation, ang mga kondisyon ng paglamig sa panahon ng trabaho ay ilang beses na mas mahusay kaysa sa panahon ng pahinga. Samakatuwid, sa isang pagtaas sa PV, ang mga kondisyon ng paglamig ay bumubuti, na may pagbaba, sila ay lumala.

Kung ihahambing ang impluwensya ng dalawang salik na ito, maaari nating tapusin na ito ay kabaligtaran at sa ilang sukat ay nabayaran sa isa't isa. Samakatuwid, para sa modernong serye, ang mga tinatayang ratio ay nagbibigay ng medyo tamang resulta kung gagamitin lamang ang mga ito para sa muling pagkalkula sa nominal na duty cycle na pinakamalapit sa hydroelectric power plant.

Ito ay kilala mula sa teorya ng electric propulsion na ang mga pamamaraan ng average na pagkalugi at katumbas na mga halaga na ginamit sa pagpili ng isang motor ay isang likas na pagpapatunay, dahil nangangailangan sila ng kaalaman sa isang bilang ng mga parameter ng isang naunang napiling motor. Kapag gumagawa ng isang paunang pagpili, upang maiwasan ang maraming mga pagkakamali, kinakailangang isaalang-alang ang mga katangian ng isang partikular na mekanismo.

Para sa mga pangkalahatang mekanismong pang-industriya ng paikot na pagkilos, maaari mong tukuyin ang tatlong pinakakaraniwang kaso ng preselection ng motor:

1. Ang duty cycle ng mekanismo ay nakatakda, at ang mga dynamic na load ay may kaunting epekto sa pag-init ng makina.

2. Ang cycle ng mekanismo ay nakatakda, at ang mga dynamic na load ay kilala na makabuluhang nakakaapekto sa pag-init ng engine.

3. Ang cycle ng mekanismo ay hindi tinutukoy ng gawain.

Ang unang kaso ay pinakakaraniwan para sa mga mekanismo na may mababang inertial mass — single-use lifting at traction winches. Ang epekto ng mga dynamic na load sa pag-init ng makina ay maaaring masuri sa pamamagitan ng paghahambing ng tagal ng pagsisimula tp sa tagal ng steady-state na operasyon.

Kung tп << tyct ang pagpili ng motor ay maaaring gawin ayon sa drive load diagram. Ayon sa load diagram na ito, ang average na load torque ay tinutukoy ng mga formula na ibinigay nang mas maaga, ito ay muling kinakalkula sa pinakamalapit na rate ng duty cycle, at pagkatapos ay ang kinakailangang lakas ng engine ay tinutukoy sa isang naibigay na bilis ng pagpapatakbo ωρ:

Sa kasong ito, ang isang tinatayang account ng impluwensya ng mga dynamic na load ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpapakilala ng safety factor kz = 1.1 ÷ 1.5 sa formula. Habang tumataas ang ratio tp / tyct, dapat tumaas ang safety factor ng humigit-kumulang, sa pag-aakalang sa tp / tyct0.2 — 0.3 ito ay higit pa.

Ang pre-selected motor ay dapat suriin para sa pag-init ng isa sa mga pamamaraan ayon sa teorya ng electric drive, pati na rin ang labis na kapasidad mula sa kondisyon:

kung saan ang Mdop ay ang pinapayagang panandaliang overload na sandali.

Para sa mga DC motor, ang metalikang kuwintas ay nililimitahan ng kasalukuyang mga kondisyon ng commutation sa kolektor:

kung saan ang λ ay ang overload capacity ng motor ayon sa data ng catalog.

Para sa mga asynchronous na motor, kapag tinutukoy ang Mdop, kinakailangang isaalang-alang ang posibilidad na bawasan ang boltahe ng mains ng 10%. Dahil ang kritikal na sandali ng Mcr ay proporsyonal sa parisukat ng diin, kung gayon

Bilang karagdagan, ang mga motor na induction ng squirrel-cage ay dapat suriin sa parehong paraan sa pamamagitan ng pagsisimula ng metalikang kuwintas.

Ang pangalawang kaso ay katangian ng mga mekanismo na may malalaking inertial na masa - mabigat at mataas na bilis ng mga mekanismo ng paggalaw at pag-ikot, ngunit maaari rin itong maisakatuparan sa ibang mga kaso na may mataas na dalas ng pagsisimula.

Dito, masusuri ang impluwensya ng mga dynamic na load sa pamamagitan ng paghahambing ng transient time at steady-state na operasyon. Kung ang mga ito ay commensurable o tp> tact, ang mga dynamic na load ay hindi maaaring pabayaan kahit na ang engine ay preselected.

Sa kasong ito, kinakailangan upang bumuo para sa paunang pagpili ng isang tinatayang diagram ng pagkarga ng motor, na nagtakda, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa kasalukuyang mga setting, ang sandali ng pagkawalang-galaw nito. Kung Jdw << Jm, ang isang error sa halaga ng Jdw ay hindi maaaring magkaroon ng makabuluhang epekto sa kawastuhan ng pagpili, at higit pa rito ang kasunod na pagkalkula ng pag-verify ay nagbibigay ng mga kinakailangang paglilinaw sa bawat kaso.

Sa wakas, ang ikatlong kaso ay katangian ng mga mekanismo ng unibersal na layunin, kung saan mahirap bumuo ng isang tiyak na siklo ng trabaho. Ang isang halimbawa nito ay ang mga mekanismo ng isang normal na overhead travelling crane na may mababang kapasidad ng pagkarga, na maaaring magamit sa iba't ibang lugar ng produksyon.

Ang batayan para sa pagpili ng isang engine sa ganitong mga kaso ay maaaring maging isang settling cycle, kung saan sa unang nagtatrabaho seksyon tp1 ang engine ay gumagana sa maximum na load MCT1, at sa pangalawang tp2 na may pinakamababang load MCT2. Kung ito ay kilala na ang impluwensya ng mga dynamic na load sa pag-init ng motor ng mekanismong ito ay maliit, posible upang matukoy ang rms (katumbas sa pag-init) na sandali ng pag-load, sa pag-aakalang tp1 = tp2

Ang kinakailangang lakas ng engine sa isang naibigay na bilis ng pagpapatakbo ay tinutukoy ng ratio

Ang pagpili ng motor ayon sa catalog ay ginawa ng kondisyon Ptr < Pnom sa kinakalkula na tagal ng pagsasama ng PVnom na itinakda para sa mekanismo.

Para sa mga mekanismo ng crane, ang mga patakaran ay nagtatatag ng mga sumusunod na mode ng operasyon, na tinutukoy ng kabuuan ng kanilang mga kondisyon sa pagpapatakbo:

• liwanag — L (PVNOM == 15 ÷ 25%, ang bilang ng mga pagsisimula bawat oras h <60 1 / h),

• medium — C (PVNOM = 25 — 40%, h <120 1 / h),

• mabigat — T (PVNOM = 40%, h < 240 1 / h)

• napakabigat — HT (DFR = 60%, h < 600 1 / h).

• lalo na mabigat — OT (duty cycle = 100%, h> 600 1 / h).

Ang pagkakaroon ng mga datos na ito, batay sa mga istatistikal na materyales, ay nagbibigay-daan, kung kinakailangan, na tukuyin ang kondisyong ikot ng mekanismo, na tinatanggap sa itaas bilang kinakalkula. Sa katunayan, ang oras ng pagtatrabaho ay naayos

na nagpapahintulot sa makina na paunang mapili sa parehong mga paraan tulad ng sa unang dalawang kaso na tinalakay sa itaas. Ito ay partikular na mahalaga kapag ang epekto ng mga dynamic na pagkarga sa pag-init ng makina ay maaaring ipagpalagay na makabuluhan.