Penentuan tenaga mesin selama operasi transien berulang

Penentuan tenaga mesin selama operasi transien berulang Mode operasi penggerak listrik, di mana periode operasi berlangsung sedemikian rupa, dan bergantian dengan jeda dalam durasi tertentu, sehingga suhu semua perangkat yang membentuk penggerak listrik tidak mencapai nilai yang stabil, baik selama setiap periode kerja, maupun selama setiap istirahat, interupsi dipanggil.

Rezim pemuatan periodik sesuai dengan grafik yang mirip dengan yang ditunjukkan pada Gambar. 1. Motor listrik yang terlalu panas bervariasi di sepanjang garis putus-putus gergaji yang terdiri dari segmen kurva pemanasan dan pendinginan yang bergantian. Mode beban terputus-putus merupakan tipikal dari sebagian besar penggerak alat mesin.

Beras. 1. Jadwal beban terputus-putus

Kekuatan motor listrik yang beroperasi dalam mode periodik paling mudah ditentukan oleh rumus kerugian rata-rata, yang dapat ditulis sebagai

di mana ΔA adalah kehilangan energi pada setiap nilai beban, termasuk proses mulai dan berhenti.

Saat motor listrik tidak berfungsi, kondisi pendinginan menurun secara signifikan. Ini diperhitungkan dengan memperkenalkan koefisien eksperimental β0 <1. Waktu jeda t0 dikalikan dengan koefisien β0, akibatnya penyebut rumus berkurang, dan kerugian ekuivalen ΔREKV meningkat dan, karenanya, daya nominal motor listrik meningkat.

Untuk motor terproteksi asinkron dari seri A dengan kecepatan sinkron 1500 rpm dan daya 1-100 kW, koefisien β0 adalah 0,50-0,17, dan untuk motor blow-down β0 = 0,45-0,3 (dengan peningkatan Пн , koefisien β0 menurun). Untuk motor tertutup, β0 mendekati satu (0,93-0,98). Ini karena efisiensi ventilasi mesin tertutup rendah.

Saat start dan stop, kecepatan rata-rata motor listrik lebih rendah dari nominalnya, akibatnya pendinginan motor listrik juga menurun, yang ditandai dengan koefisien

Saat menentukan koefisien β1, diasumsikan secara kondisional bahwa perubahan frekuensi rotasi terjadi menurut hukum linier dan bahwa koefisien β1 bergantung secara linier padanya.

Mengetahui koefisien β0 dan β1, kita dapatkan

di mana ΔР1, ΔР2, — kehilangan daya pada beban yang berbeda, kW; t1 t2 — waktu kerja beban ini, s; tn, tT, t0 — mulai, tunda dan jeda waktu, s; ΔАп ΔАТ — kehilangan energi di mesin selama start dan stop, kJ.

Sebagaimana dinyatakan di atas, setiap motor harus dipilih untuk kondisi pemanasan dan kelebihan beban. Untuk menerapkan metode kerugian rata-rata, motor listrik tertentu perlu diatur terlebih dahulu, yang dalam hal ini juga disarankan untuk dipilih sesuai dengan kondisi kelebihan beban.Rumus daya ekivalen dapat digunakan untuk perhitungan kasar dalam kasus di mana start dan stop jarang terjadi dan tidak mempengaruhi pemanasan motor listrik secara signifikan.

Dalam teknik mesin, untuk operasi dalam mode beban terputus-putus, motor listrik yang dirancang untuk beroperasi dengan beban kontinu digunakan. Industri kelistrikan juga memproduksi motor yang dirancang khusus untuk menangani beban terputus-putus, yang banyak digunakan dalam struktur pengangkatan dan pengangkutan. Motor listrik tersebut dipilih dengan mempertimbangkan durasi relatif inklusi:

di mana tp adalah waktu kerja mesin; t0 — jeda durasi.

Contoh pemilihan motor dengan tenaga dalam beberapa mode operasi jangka pendek.

Tentukan daya motor listrik pada n0 — 1500 rpm; motor beroperasi sesuai dengan jadwal beban yang ditunjukkan pada gambar. 2, sebuah. Daya poros motor listrik pada mesin idle Pxx = 1 kW. Pengurangan momen inersia mesin Jc = 0,045 kg-m2.

Menjawab:

1. Memilih motor listrik sesuai dengan kondisi kelebihan beban, seperti λ = 1,6:

Menurut katalog, kami memilih motor listrik dengan versi terlindungi dari daya tinggi terdekat (2,8 kW), di mana mon = 1420 rpm;

Untuk mesin ini λ = 0,85 • 2 = 1,7. Dengan cara ini, motor dipilih dengan batas beban lebih tertentu.

Ketergantungan η = f (P / Pн) dari mesin ini ditunjukkan pada gambar. 2, b.

Beras. 2. Dependensi N = f (t) dan η = f (P/Pн)

2. Menurut rumus

kami mendeteksi kerugian pada kekuatan 1; 3; 4,2 kW (sesuai jadwal). Kerugiannya masing-masing adalah 0,35; 0,65 dan 1 kW. Kami menemukan kerugian pada Pn = 2,8 kW, yaitu ΔPn = 0,57 kW.

3. Tentukan waktu mulai dan waktu berhenti dengan oposisi: