Кроме характеристик источника питания, исходными данными, определяющими выбор типа электропривода и технические решения по его построению, являются параметры, характеристики и особенности механической нагрузки, а также требования к двигателю.
Типичные исходные данные по нагрузке электропривода и требования к двигателю:
- номинальная мощность нагрузки (Pн);
- номинальная частота вращения ротора двигателя (nн);
- характер нагрузки (например, привод насоса, нагрузка вентиляторная);
- диапазон регулирования частоты вращения двигателя (например, 20-103 %);
- точность регулирования частоты вращения (например, 1 % от номинальной частоты);
- длительно допустимые нагрузки по мощности (например, 110 %);
- рекуперация энергии (например, не требуется);
- тип двигателя (например, асинхронный двигатель);
- способ пуска двигателя (например, частотный);
- инерционность нагрузки (например, момент инерции);
- требуемое время пуска;
- особые требования (например, насос имеет заданные резонансные частоты, которые должны быть исключены из диапазона установившихся режимов работы системой регулирования);
- особые требования (например, в системе должен быть реализован гидроподъем вала);
- особые требования (например, требования по массогабаритным характеристикам, по условиям сочленения двигателя с насосом и др.).
Одной из типичных механических характеристик нагрузки электроприводов является вентиляторная характеристика, изображенная на рис.2.2.1. Она представляет собой параболическую зависимость момента сопротивления нагрузки Mс от частоты вращения n (или угловой частоты ω) в относительных единицах:
. (2.2.1)
Рис.2.2.1 Вентиляторная характеристика нагрузки
Зависимость (2.2.1) справедлива для установившихся режимов работы вентиляторов, насосов, компрессоров, гребных винтов, работающих как одиночные нагрузки.
В установившихся режимах электромагнитный момент двигателя равен моменту сопротивления нагрузки
.
Мощность вентиляторной нагрузки в относительных единицах пропорциональна скорости вращения вала в кубе:
. (2.2.2)
В переходных режимах работы указанных нагрузок возможны значительные отклонения от зависимости рис.2.2.1. Это можно проследить на примере механических характеристик гребного винта, представленных на рис.2.2.2.
В установившихся режимах работы гребного привода каждой скорости движения судна соответствует определенная скорость вращения гребного винта и в этом случае нагрузка определяется вентиляторной характеристикой рис.2.2.2.
Если судно неподвижно и осуществляется разгон гребного винта до какой-либо скорости вращения n, то после разгона в установившихся режимах работы винта нагрузка определяется по швартовной характеристике рис.2.2.2.
Предположим, что судно движется с какой-либо скоростью, гребной винт вращается и вся система работает в установившемся режиме. Если в этом режиме осуществляется реверс гребного винта, то нагрузка электропривода определяется по реверсивной характеристике рис.2.2.2. При реверсе винта из другого установившегося режима нагрузка электропривода определяется по другой реверсивной характеристике.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.