Метод согласования двигателя для условий ударной нагрузки

В промышленном производстве типичными примерами ударных- нагрузок являются дробилки, штамповочное оборудование, вибрационные машины, тяжелое-пусковое-транспортное оборудование и другие. Такие нагрузки характеризуются большими колебаниями крутящего момента и сильными переходными ударными нагрузками в процессе эксплуатации. В некоторых условиях работы максимальный крутящий момент может в 2-3 раза превышать номинальный крутящий момент. Также распространены частые операции запуска и торможения, которые легко приводят к сильным скачкам тока двигателя, резкому увеличению потерь и чрезмерному повышению температуры. Эти проблемы во многом связаны с перегревом двигателя и неправильным выбором при частом-включении. Следовательно, нагрузки ударного типа не могут использовать подход к выбору обычных постоянных нагрузок. Двигатели должны выбираться на основе всесторонней оценки перегрузочной способности, характеристик нагрева, коэффициента эксплуатации и конструктивных особенностей, чтобы гарантировать стабильную работу оборудования.

Прежде всего, следует отказаться от простого выбора, основанного исключительно на-мощности в устойчивом состоянии. Приоритет должен быть отдан проверке пикового крутящего момента и перегрузочной способности. Традиционный выбор двигателя соответствует только средней мощности нагрузки, однако переходная пиковая нагрузка является основной причиной повреждения двигателя при ударных нагрузках. При выборе должны быть приняты соответствующие эксплуатационные коэффициенты безопасности по интенсивности удара: эксплуатационный коэффициент 1,4-1,6 для умеренных-ударных нагрузок и 1,5-2,5 для тяжелых-ударных нагрузок. Требуемый выходной крутящий момент двигателя рассчитывается соответствующим образом, чтобы гарантировать, что максимально допустимый выходной крутящий момент двигателя превышает пиковый крутящий момент нагрузки, чтобы предотвратить опрокидывание и перегрузку при мгновенном ударе. Между тем, асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором с высокой кратностью перегрузки предпочтительнее, чтобы выдерживать кратковременные скачки нагрузки и избегать недостаточной перегрузочной способности двигателей общего назначения.

Во-вторых, должна быть выполнена строгая проверка нагрева двигателя и допустимого времени включения-в целях адаптации к частым ударным условиям-пуска-остановки. Большинство ударных нагрузок-типа включают частые операции запуска-остановки. Серьезные потери меди и железа происходят в статорах и роторах двигателей во время каждого цикла удара. Суммарные потери намного выше, чем при установившейся работе-, что может легко привести к чрезмерному повышению температуры и старению изоляции. При выборе двигателя необходимо применять упомянутый выше метод средних потерь для точного расчета-роста температуры; эквивалентный метод выбора с большими ошибками расчета не допускается. Кроме того, необходимо проверить допустимое количество циклов-включения двигателя в час N, убедившись, что фактическая рабочая частота-включений остается ниже предела,-зависящего от нагрева двигателя. Особое внимание следует обратить на то, что простое увеличение номинальной мощности двигателя не может улучшить адаптацию к условиям удара. Более высокая мощность сопровождается повышенным потреблением энергии при запуске-остановке, что не позволяет устранить риски перегрева, вызванные частыми ударами.

В-третьих, подберите соответствующий тип режима работы и конструктивную форму двигателя. Ударные нагрузки действуют в условиях переменных-переменных нагрузок. Двигатели непрерывного-работа S1 не подходят. Предпочтительны двигатели периодического-прерывистого режима работы S3. Двигатели S3, предназначенные для частого запуска-остановки и нестабильной нагрузки-, обеспечивают лучшую устойчивость к ударным потерям и колебаниям-роста температуры. Для тяжелого-ударного оборудования можно использовать специальные двигатели с короткозамкнутым ротором-с высокой жесткостью и-прочными роторами, чтобы повысить устойчивость ротора к ударной усталости и избежать таких неисправностей, как повреждение конструкции ротора и ненормальный шум, вызванный длительными-ударами.

Наконец, оптимизируйте производительность согласования с помощью систем передачи и управления. Дляметод согласования двигателя с ударной-типовой нагрузкой, редукторы могут использоваться для снижения скорости и увеличения крутящего момента, облегчения мгновенной нагрузки на двигатели и смягчения пиковых ударов. Также должна быть оборудована совместимая система регулирования-частоты. Векторное управление используется для стабилизации выходного крутящего момента двигателя, подавления резких скачков тока в моменты удара и уменьшения потерь двигателя, а также колебаний-роста температуры. В условиях работы, характеризующихся частыми аварийными остановками и тяжелыми-ударами, можно установить тормозные резисторы и буферные устройства для дальнейшего уменьшения повреждений двигателей при ударах и продления срока службы.

Подводя итог, можно сказать, что основной принципметод согласования двигателя с ударной-типовой нагрузкойзаключается в проверке крутящего момента в качестве приоритета, проверке нагрева в качестве основы и адаптации-рабочих условий в качестве дополнения. Необходимо отказаться от мышления, основанного исключительно на власти. Всестороннее согласование, охватывающее перегрузочную способность,-характеристики повышения температуры, тип режима работы и вспомогательные конфигурации, необходимо для того, чтобы избежать таких проблем, как перегрев двигателя, повреждение от перегрузки и отказ выбора в условиях эксплуатации,-предрасположенных к ударам.