Сегодня вторник 7 мая 2024 г. 12:54
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№60февраль 2012Оборудование
Наследие Якоби, или «Electro Mobile» отечественного производства
Над созданием первого электродвигателя на протяжении десяти лет трудились великие изобретатели со всего мира, ведь необходимость и незаменимость подобного оборудования понимали уже тогда. Сегодня этот принцип используется практически во всех отраслях промышленности, а само устройство есть в самых разнообразных машинах: от крупногабаритного станка, до игрушечной мышки. А потому вопрос правильного подбора электродвигателя стал чуть ли не основополагающим.

Со времен невской прогулки, положившей начало новой эре промышленности, прошло много лет: электродвигатель давно уже вышел за рамки морских и речных портов и сейчас используется практически повсеместно, а его мощность увеличилась в десятки раз. Вследствие такого большого спектра применения производители предлагают на выбор несколько типов электродвигателей. Это двигатели постоянного тока, синхронные и асинхронные.

Три разрозненных единства
Основным преимуществом первых является легкость плавного регулирования скорости в широких пределах. Это кстати и оправдывало их необычайную популярность на заре развития электрических приводов. Но звездный час продлился недолго: с появлением преобразователей частоты и развитием полупроводниковой промышленности в целом они постепенно уходят на витрины антикварных магазинов и музеев. Однако стоит заметить, что так происходит не во всех отраслях. Например, в металлургии, станкостроении и на электротранпорте по-прежнему ценят двигатели постоянного тока за высокий пусковой момент и большую перегрузочную способность.
Следующий тип электродвигателя — синхронный. Основным его преимуществом является способность работать с коэффициентом мощности cos=1, в режиме перевозбуждения даже отдавать реактивную мощность в сеть. Это увеличивает ее коэффициент мощности, несколько уменьшают потери и совсем исключает падение напряжения. Кроме того, синхронные двигатели устойчивы к колебаниям сети. Максимальный момент синхронного двигателя пропорционален напряжению. А это означает что, при снижении напряжения синхронный двигатель сохраняет большую перегрузочную способность, поэтому они наиболее надежны при аварийных понижениях напряжения. Больший воздушный зазор по сравнению с асинхронным двигателем и применение постоянных магнитов делает КПД синхронных двигателей выше. Но все же несмотря на такой большой перечень достоинств высокая цена подобного устройства делает его довольно редким на наших заводах. Но для такого оборудования как насосы, компрессоры, вентиляторы, двигатель-генераторные установки именно синхронные двигатели просто незаменимы и надо сказать, что промышленники по этому поводу не скупятся.
Ну и последний асинхронный тип электродвигателей словно вобрал в себя все достоинства предыдущих двух: простоту конструкции, обслуживания и эксплуатации он одолжил у двигателей постоянного тока, надежность позаимствовал у синхронных, а от себя добавил, пожалуй самое весомое качество в условиях рыночной экономики — это относительно низкая стоимость. Однако природа изобретении поистине уникальна — сколько у устройства плюсов, ровно столько же у него и минусов и это идеальный вариант, ведь если плюсы не оправдывают минусы изобретение можно считать проваленным еще на стадии испытаний. Таким образом, большой пусковой ток, относительно малый пусковой момент, чувствительность к изменениям параметров сети довольно строго ограничивает спектр применения — Предел применения асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором определяется мощностью системы электроснабжения конкретного предприятия, так как большие пусковые токи при малой мощности системы создают большие понижения напряжения. Так что в подъемных лифтах асинхронные двигатели незаменимы и вряд ли в обозримом будущем у них в этом вопросе появится конкурент.

Сухой расчёт
Когда определена сфера использования электродвигателя, не менее важен вопрос его мощности. Ведь рациональное использование оборудование зачастую ведет к его долговечности и как следствие экономичности производства. В общем случае для квалифицированного подбора электродвигателя должна быть известна нагрузочная диаграмма механизма. Но в вопросе с таким щепетильным устройством приблизительно и «в общем» невозможно сделать правильный выбор. Поэтому сами производители рекомендуют в случае постоянной или слабо меняющейся нагрузки без регулирования скорости рассчитать требуемую мощность по теоретическим или эмпирическим формулам, зная рабочие параметры нагрузки.

Нелишняя бережливость
Следующим этапом учитываются возможности системы энергоснабжения предприятия. С экономической точки зрения этот пункт является чуть ли не самым важным, ведь нецелесообразны по мощностям выбор агрегата приведет к неоправданному удорожанию не только двигателя, но и питающих проводов и коммутационной аппаратуры вследствие увеличения расхода меди.


СПРАВКА
ГОСТ уже позаботился о точности и единственности режимов работы электродвигателей:

• Продолжительный S1 — режим работы при постоянной нагрузке в течение времени, за которое температура двигателя достигает установившегося значения. Мощность двигателя, работающего в данном режиме, рассчитывается исходя из потребляемой механизмом мощности. Формулы расчета мощности некоторых механизмов (насос, вентилятор, компрессор) приведены выше.

• Кратковременный S2 — режим, при котором за время включения на постоянную нагрузку температура двигателя не успевает достичь установившегося значения, а за время отключения двигатель охлаждается до температуры окружающей среды. В случае использования двигателя S1 для работы в режиме S2 необходимо проверить его только по перегрузочной способности, так как температура не успевает достичь допустимого значения.

• Повторно-кратковременный S3 — режим с периодическим отключением двигателя, при котором за время включения температура не успевает достичь установившегося значения, а за время отключения — температуры окружающей среды. Расчет мощности электродвигателя обычного исполнения для работы в режиме S3 производится по методам эквивалентных величин с учетом пауз и потерь в переходных режимах. Кроме того, двигатель необходимо проверить на допустимое число включений в час. В случае большого числа включений в час рекомендуется использовать двигатели с повышенным скольжением. Данные электродвигатели обладают повышенным сопротивлением обмотки ротора, а, следовательно, меньшими пусковыми и тормозными потерями.

• Повторно-кратковременный с частыми пусками S4 и повторно-кратковременный с частыми пусками и электрическим торможением S5. Данные режимы рассматриваются аналогично режиму S3.

• Перемежающийся S6 — режим, при котором работа двигателя под нагрузкой, периодически заменяется работой на холостом ходу. Большинство двигателей, работающих в продолжительном режиме, имеют меняющийся график нагрузки.


"Промышленные страницы Сибири" №1 (60) январь-февраль 2012 г.

P align=justify>Со времен невской прогулки, положившей начало новой эре промышленности, прошло много лет: электродвигатель давно уже вышел за рамки морских и речных портов и сейчас используется практически повсеместно, а его мощность увеличилась в десятки раз. Вследствие такого большого спектра применения производители предлагают на выбор несколько типов электродвигателей. Это двигатели постоянного тока, синхронные и асинхронные.

Три разрозненных единства
Основным преимуществом первых является легкость плавного регулирования скорости в широких пределах. Это кстати и оправдывало их необычайную популярность на заре развития электрических приводов. Но звездный час продлился недолго: с появлением преобразователей частоты и развитием полупроводниковой промышленности в целом они постепенно уходят на витрины антикварных магазинов и музеев. Однако стоит заметить, что так происходит не во всех отраслях. Например, в металлургии, станкостроении и на электротранпорте по-прежнему ценят двигатели постоянного тока за высокий пусковой момент и большую перегрузочную способность.
Следующий тип электродвигателя — синхронный. Основным его преимуществом является способность работать с коэффициентом мощности cos=1, в режиме перевозбуждения даже отдавать реактивную мощность в сеть. Это увеличивает ее коэффициент мощности, несколько уменьшают потери и совсем исключает падение напряжения. Кроме того, синхронные двигатели устойчивы к колебаниям сети. Максимальный момент синхронного двигателя пропорционален напряжению. А это означает что, при снижении напряжения синхронный двигатель сохраняет большую перегрузочную способность, поэтому они наиболее надежны при аварийных понижениях напряжения. Больший воздушный зазор по сравнению с асинхронным двигателем и применение постоянных магнитов делает КПД синхронных двигателей выше. Но все же несмотря на такой большой перечень достоинств высокая цена подобного устройства делает его довольно редким на наших заводах. Но для такого оборудования как насосы, компрессоры, вентиляторы, двигатель-генераторные установки именно синхронные двигатели просто незаменимы и надо сказать, что промышленники по этому поводу не скупятся.
Ну и последний асинхронный тип электродвигателей словно вобрал в себя все достоинства предыдущих двух: простоту конструкции, обслуживания и эксплуатации он одолжил у двигателей постоянного тока, надежность позаимствовал у синхронных, а от себя добавил, пожалуй самое весомое качество в условиях рыночной экономики — это относительно низкая стоимость. Однако природа изобретении поистине уникальна — сколько у устройства плюсов, ровно столько же у него и минусов и это идеальный вариант, ведь если плюсы не оправдывают минусы изобретение можно считать проваленным еще на стадии испытаний. Таким образом, большой пусковой ток, относительно малый пусковой момент, чувствительность к изменениям параметров сети довольно строго ограничивает спектр применения — Предел применения асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором определяется мощностью системы электроснабжения конкретного предприятия, так как большие пусковые токи при малой мощности системы создают большие понижения напряжения. Так что в подъемных лифтах асинхронные двигатели незаменимы и вряд ли в обозримом будущем у них в этом вопросе появится конкурент.

Сухой расчёт
Когда определена сфера использования электродвигателя, не менее важен вопрос его мощности. Ведь рациональное использование оборудование зачастую ведет к его долговечности и как следствие экономичности производства. В общем случае для квалифицированного подбора электродвигателя должна быть известна нагрузочная диаграмма механизма. Но в вопросе с таким щепетильным устройством приблизительно и «в общем» невозможно сделать правильный выбор. Поэтому сами производители рекомендуют в случае постоянной или слабо меняющейся нагрузки без регулирования скорости рассчитать требуемую мощность по теоретическим или эмпирическим формулам, зная рабочие параметры нагрузки.

Нелишняя бережливость
Следующим этапом учитываются возможности системы энергоснабжения предприятия. С экономической точки зрения этот пункт является чуть ли не самым важным, ведь нецелесообразны по мощностям выбор агрегата приведет к неоправданному удорожанию не только двигателя, но и питающих проводов и коммутационной аппаратуры вследствие увеличения расхода меди.


СПРАВКА
ГОСТ уже позаботился о точности и единственности режимов работы электродвигателей:

• Продолжительный S1 — режим работы при постоянной нагрузке в течение времени, за которое температура двигателя достигает установившегося значения. Мощность двигателя, работающего в данном режиме, рассчитывается исходя из потребляемой механизмом мощности. Формулы расчета мощности некоторых механизмов (насос, вентилятор, компрессор) приведены выше.

• Кратковременный S2 — режим, при котором за время включения на постоянную нагрузку температура двигателя не успевает достичь установившегося значения, а за время отключения двигатель охлаждается до температуры окружающей среды. В случае использования двигателя S1 для работы в режиме S2 необходимо проверить его только по перегрузочной способности, так как температура не успевает достичь допустимого значения.

• Повторно-кратковременный S3 — режим с периодическим отключением двигателя, при котором за время включения температура не успевает достичь установившегося значения, а за время отключения — температуры окружающей среды. Расчет мощности электродвигателя обычного исполнения для работы в режиме S3 производится по методам эквивалентных величин с учетом пауз и потерь в переходных режимах. Кроме того, двигатель необходимо проверить на допустимое число включений в час. В случае большого числа включений в час рекомендуется использовать двигатели с повышенным скольжением. Данные электродвигатели обладают повышенным сопротивлением обмотки ротора, а, следовательно, меньшими пусковыми и тормозными потерями.

• Повторно-кратковременный с частыми пусками S4 и повторно-кратковременный с частыми пусками и электрическим торможением S5. Данные режимы рассматриваются аналогично режиму S3.

• Перемежающийся S6 — режим, при котором работа двигателя под нагрузкой, периодически заменяется работой на холостом ходу. Большинство двигателей, работающих в продолжительном режиме, имеют меняющийся график нагрузки.


"Промышленные страницы Сибири" №1 (60) январь-февраль 2012 г.

скачать pdf

Анастасия Ульянова.

Новости
 
На форуме БИОТ-2022 пройдет сессия по ESG
Составители рейтингов компаний против промышленников! Панельная дискуссия......
 
 
Ровно через неделю стартует "Металл-Экспо'2022"
С 8 по 11 ноября 2022 г.......
 
 
Подготовка Недели металлов в Москве выходит на финишную прямую
С 7 по 11 ноября в Москве......
 
 
Новинки, инновации сварочной отрасли и бесценные знания на выставке Weldex!
С 11 по 14 октября в Москве,......
 
 
VII Всероссийская неделя охраны труда представила темы деловой программы
VII Всероссийская неделя охраны труда, которая пройдет......
 
 
Посетите главную выставку сварочной отрасли России – Weldex 2022!
      11-14 октября 2022 в Москве,......
 
 
Что будет на рынке металлов и металлоконструкций в ближайшем будущем
С 21 по 23 июня 2022 г.......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru