Исполнительные асинхронные двигатели. Схемы замещения и параметры двухфазных исполнительных асинхронных двигателей. Вращающий момент двухфазного исполнительного асинхронного двигателя. Характеристики исполнительных асинхронных двигателей. Вращающиеся трансформаторы. Универсальные коллекторные двигатели и преобразователи. Синхронные машины общего применения. Синхронные двигатели для систем автоматики, страница 56

Если в кратковременном режиме работает двигатель, рассчитанный на продолжительный режим работы, то он может развивать (преодолевать) нагрузочный момент, больший номинального, и отдавать мощность, большую номинальной, но при включении на короткое время. Длительность включенного состояния t_вкл определяют с помощью коэффициента термической перегрузки, показывающего, во сколько раз можно допустить превышение потерь на нагрев в двигателе при кратковременном режиме Q_ппо отношению к номинальным потерям Q_номпри продолжительном режиме:

Так как

то, подставив (15.7) в(15.8) и сократив полученное выражениена τ_уст, получим

откуда

Повторно-кратковременным называют такой режим, при котором за время включенного состояния t_вкл температура двигателя не достигает установившегося значения, а за время паузы t_п не успевает понизиться до температуры окружающей среды. Кривая изменения температуры т может быть построена методом шаблонов с учетом, что постоянные времени нагрева и охлаждения, а следовательно, и шаблоны для этих процессов, как указывалось в § 15.1, могут существенно отличаться (рис. 15.6).

Этот режим характеризуется относительной продолжительностью включения, выражаемой обычно в процентах:

где t_ц - время цикла.

Для промышленных двигателей указываются номинальные данные для четырех значений ПВ: 15, 25, 40 и 60%. Продолжительность цикла, если нет других указаний, принимается равной 10 мин. Для бортовых, в частности, авиационных двигателей, ПВ =10% (иногда ПВ ≈ 1,5%).

Если принять постоянные времени нагрева и охлаждения равными Т_тто коэффициент термической перегрузки

§ 15.3. Виды нагрузочных моментов

Момент сопротивления М_с, который должен преодолевать двигатель, складывается из нагрузочного момента, приведенного к валу двигателя, и момента трения самого двигателя. Часто последним пренебрегают и принимают за момент сопротивления только нагрузочный момент. Нагрузочный момент, как правило, является случайной величиной. Точное его определение возможно лишь при статистической обработке результатов ряда измерений в реальных условиях работы привода. Тем не менее, все многообразие нагрузок можно систематизировать по характеру изменения момента в зависимости от угловой скорости или угла поворота  механизма и представить в виде типовых закономерностей

1. Наиболее простым видом нагрузочного момента, удобным для аналитического решения задачи выбора двигателя, является постоянный момент, не зависящий от параметров движения ни по значению, ни по знаку (рис. 15.7, а): М_с = const. Классическим примером такого вида нагрузки является подъем или спуск груза. Близок к этому момент, создаваемый в системе регулирования скорости движения лентопротяжных механизмов и намоточных устройств с постоянным натягом ленты, провода и т. п.

2. Другим видом нагрузочного момента является момент сухого трения (рис. 15.7,6), неизменный по значению, но приложенный навстречу направлению вращения (скорости): М_с = М_с signω_с. В следящих системах небольшой мощности и приводах этот вид нагрузки является основным.

Привод вентилей, дросселей, клапанов в системах автоматического регулирования температуры, расхода газа и жидкости, винтов кареток некоторых станков, щеток потенциометров и т. п. устройств характеризуется прежде всего моментом трения.

Зависимость М_с = f(ω)(рис. 15.7,6) справедлива лишь для однородных материалов при специальной обработке поверхностей. В общем же случае момент сухого трения не остается постоянным, а сложным образом зависит от скорости перемещения. Кроме того, в механизмах, длительно находящихся в покое или в особых средах (например, в вакууме), наблюдается эффект залипания, при котором сопротивление начальному движению возрастает в несколько раз.