Допустиме навантаження на двигуни при роботі на регулювальних характеристиках
При виборі двигуна, кутова швидкість якого повинна регулюватися, виникає питання про навантаження, допустимого при роботі на регулювальних характеристиках. Головним критерієм при цьому є нагрів двигуна, який визначається значенням струму та умовами охолодження. Якщо при регулюванні швидкості зневажити зміною умов охолодження, то можна вважати, що при роботі двигуна на регулювальних характеристиках тривало допустиме таке статичне навантаження, при якому струм двигуна не перевищує номінального значення. Це означає, що умовою повного використання двигуна в режимі навантаження на різних регулювальних характеристиках є усталеність струму в силовому колі. Однак ця умова не завжди може бути здійснена.
Регульовані двигуни застосовуються на різних виробничих механізмах, кожний з яких має відповідну механічну характеристику w = f (Мст) (рис. 4.1):
Mcт1 = с / w; Рст1 = const;
Mcт2 = const; Рст2 = c w;
Mcт3 = c w; Рст3 = c w2;
Mcт4 = c w2; Рст1 = c w3,
де с – постійна величина, яка не залежить від кутової швидкості.
Найбільш повне використання параметрів двигуна з механізмами, які вимагають регулювання швидкості, буде в тому випадку, коли зміна моменту двигуна відбувається відповідно до закону зміни моменту статичного навантаження. При відсутності такого збігу двигун буде недовантажений в одній частині діапазону зміни кутової швидкості або може виявитися перевантаженим в іншій.
Характеристики робочих механізмів свідчать про те, що кутову швидкість необхідно регулювати або при постійному моменті двигуна, або при постійній потужності.
Якщо при усіх швидкостях момент на валу і струм двигуна постійні і дорівнюють номінальним значенням, то має місце регулювання з постійним моментом. Допустиме значення (найбільше робоче) потужності на валу двигуна при цьому змінюється за лінійним законом тому, що вона пропорційна кутовій швидкості: Рдоп = Мном w (рис. 4.2, зона 1).
Якщо ж при всіх швидкостях струм двигуна дорівнює номінальному, а потужність постійна і дорівнює номінальній, то має місце регулювання з постійною потужністю. При цьому допустиме значення моменту двигуна зворотно пропорційно кутовій швидкості: Рдоп = Мном / w (рис. 4.2, зона 2).
Допустимі значення моменту і потужності при роботі на регулювальних характеристиках залежать від прийнятого способу регулювання.