קביעת כוח המנוע במהלך פעולה חולפת חוזרת

אופן פעולתו של הכונן החשמלי, שבו פרקי ההפעלה נמשכים כל כך, ומתחלפים בהפסקות בנות משך מסוים, עד שהטמפרטורה של כל המכשירים המרכיבים את הכונן החשמלי אינה מגיעה לערך יציב, לא בכל תקופת עבודה, ולא בכל הפסקה, נקראת הפסקה.

משטר הטעינה התקופתי מתאים לגרפים הדומים לאלו המוצגים באיור. 1. התחממות יתר של המנוע החשמלי משתנה לאורך הקו המקווקו של מסור המורכב מקטעים מתחלפים של עקומות חימום וקירור. מצב עומס לסירוגין אופייני לרוב כונני כלי המכונה.

אורז. 1. לוח זמנים לטעינה לסירוגין

ההספק של מנוע חשמלי הפועל במצב תקופתי נקבע בצורה נוחה ביותר על ידי הנוסחה להפסדים ממוצעים, שניתן לכתוב כ

כאשר ΔA הוא אובדן האנרגיה בכל ערך עומס, כולל תהליכי ההתחלה והעצירה.

כאשר המנוע החשמלי אינו פועל, תנאי הקירור מתדרדרים באופן משמעותי. זה נלקח בחשבון על ידי הצגת מקדמי ניסוי β0 <1. זמן ההפסקה t0 מוכפל במקדם β0, וכתוצאה מכך פוחת המכנה של הנוסחה, וההפסדים המקבילים ΔREKV גדלים ובהתאם, ההספק הנומינלי של המנוע החשמלי גדל.

עבור מנועים מוגנים אסינכרוניים מסדרה A עם מהירות סינכרונית של 1500 סל"ד והספק של 1-100 קילוואט, מקדם β0 הוא 0.50-0.17, ולמנועי נשיפה β0 = 0.45-0.3 (עם עלייה ב- Пн , מקדם β0 יורד). עבור מנועים סגורים, β0 קרוב לאחדות (0.93-0.98). הסיבה לכך היא שיעילות האוורור של מנועים סגורים נמוכה.

בעת התנעה ועצירה המהירות הממוצעת של המנוע החשמלי נמוכה מזו הנומינלית, וכתוצאה מכך מתדרדר גם הקירור של המנוע החשמלי, המתאפיין במקדם

בקביעת מקדם β1 מניחים על תנאי שהשינוי בתדר הסיבוב מתרחש על פי חוק ליניארי וכי מקדם β1 תלוי בו באופן ליניארי.

הכרת המקדמים β0 ו- β1, נקבל

כאשר ΔР1, ΔР2, - הפסדי הספק בעומסים שונים, קילוואט; t1 t2 - זמן פעולה של עומסים אלה, s; tn, tT, t0 - זמן התחלה, עיכוב והשהייה, s; ΔАп ΔАТ — הפסדי אנרגיה במנוע במהלך התנעה ועצירה, kJ.

כאמור לעיל, יש לבחור כל מנוע לתנאי חימום ועומס יתר. על מנת ליישם את שיטת ההפסדים הממוצעים, יש צורך להגדיר מראש מנוע חשמלי מסוים, שגם במקרה זה מומלץ לבחור אותו בהתאם לתנאי עומס היתר.ניתן להשתמש בנוסחת ההספק המקבילה לחישוב גס במקרים בהם התנעה ועצירה נדירות ואינן משפיעות באופן משמעותי על חימום המנוע החשמלי.

בהנדסת מכונות, לפעולה במצב עומס לסירוגין, נעשה שימוש במנועים חשמליים המיועדים לפעול בעומס מתמשך. תעשיית החשמל מייצרת גם מנועים שתוכננו במיוחד להתמודד עם עומסים לסירוגין, שנמצאים בשימוש נרחב במבני הרמה והובלה. מנועים חשמליים כאלה נבחרים תוך התחשבות לאורך היחסי של ההכללה:

כאשר tp הוא זמן פעולת המנוע; t0 - משך הפסקה.

דוגמה לבחירת מנוע בהספק במצב פעולה מרובה לטווח קצר.

קבע את כוחו של המנוע החשמלי ב-n0 - 1500 סל"ד; המנוע פועל בהתאם ללוח הזמנים של העומס המוצג באיור. 2, א. כוח גל מנוע חשמלי במצב סרק של המכונה Pxx = 1 קילוואט. מומנט אינרציה מופחת של המכונה Jc = 0.045 ק"ג-מ"ר.

תשובה:

1. בחר מראש את המנוע החשמלי בהתאם לתנאי עומס היתר, כגון λ = 1.6:

על פי הקטלוג, אנו בוחרים במנוע חשמלי עם הגרסה המוגנת של ההספק הגבוה הקרוב ביותר (2.8 קילוואט), שבו mon = 1420 סל"ד;

עבור מנוע זה λ = 0.85 • 2 = 1.7. בדרך זו, המנוע נבחר עם מגבלת עומס יתר מסוימת.

התלות η = f (P / Pн) של מנוע זה מוצגת באיור. 2, ב.

אורז. 2. תלות N = f (t) ו-η = f (P / Pн)

2. לפי הנוסחה

אנו מזהים הפסדים בהחזקה 1; 3; 4.2 קילוואט (בלוח זמנים). ההפסדים הם 0.35 בהתאמה; 0.65 ו-1 קילוואט. אנו מוצאים הפסדים ב-Pn = 2.8 קילוואט, שהם ΔPn = 0.57 קילוואט.

3. קבע את שעת ההתחלה ושעת העצירה לפי התנגדות:

איפה:

נקבל tn = 0.30 s; tt = 0.21 שניות.

4. קבע את הפסדי ההתחלה והעצירה:

נקבל ΔAp = 1.8 קילו-ג'יי ו- ΔAt = 3.8 קילו-ג'יי.

5. מצא את ההפסדים השווים בלולאה:

איפה

נקבל ΔREKV = 0.44 קילוואט. מכיוון ש-ΔPn = 0.57, אז ΔREKV <ΔPn ולכן המנוע נבחר בצורה נכונה.