Особливості вибору двигуна за потужністю для регульованого електропривода
Потужність двигуна для регульованого електропривода залежить як від значень навантаження, так і від способу регулювання швидкості електропривода. З усієї різноманітності статичних навантажень прийнято виділяти два основних види:
1) навантаження, при якому на всіх кутових швидкостях Мст = соnst, Рст = var;
2) навантаження з Рст = соnst, Mст = var.
Для них застосовуються способи регулювання кутової швидкості з постійною потужністю і постійним моментом.
Методика вибору двигуна за потужністю припускає, що на кожній регулювальній характеристиці двигун працює тривало і при цьому встигає нагрітися до усталеної температури. Виходячи з цього припущення, потужність двигуна повинна бути такою, щоб на будь-якій швидкості вона не перевершувала допустиму з точки зору нагріву.
При навантаженнях з Мст = const і Рст = var можна вибрати спосіб регулювання швидкості як з постійним моментом, так і з постійною потужністю. При регулюванні швидкості з постійним моментом приймається
Мном = Mст
Найбільша потужність у цьому випадку буде при найбільшій кутовій швидкості w max. Необхідна розрахункова потужність двигуна
Ррозр = Мст w max (8.27)
Ця потужність повинна дорівнюватися або бути трохи менше каталожної при w ном = w max:
Рном ³ Ррозр
При регулюванні з постійною потужністю кутова швидкість двигуна вище номінальної, тобто
w min = w ном
Потужність Рст визначається моментом Мст при максимальній кутовій швидкості двигуна:
Рст = Мст w max = Рmax. (8.28)
Обраний за каталогом двигун потужністю Рном ³ Рст повинен мати номінальний момент
або
Мном = Мст w max / w ном = Мст Dпв (8.29)
де Dпв — діапазон підвищення швидкості.
З (8.29) випливає, що вибір двигуна для регульованого електропривода з постійною потужністю викликає збільшення номінального моменту в Dпв разів. Якщо Рст (Мст) = const, то це викликає збільшення габариту двигуна.
Зниження габариту двигуна можна досягти за рахунок вибору більш швидкохідного двигуна та установки знижувального редуктора між ним і механізмом.
При навантаженнях з Рст = const, Мст = var можливий той же вибір способів регулювання — з постійним моментом або з постійною потужністю.
При регулюванні швидкості з постійною потужністю приймається Рном = Рст, а номінальний момент визначається номінальною кутовою швидкістю w ном. У залежності від напрямку регулювання швидкості (вище або нижче від основної) кутова швидкість w ном може бути рівною w min або w max. При збільшенні кутової швидкості w ном = w min і Мст = Рст / w min. При зменшенні кутової швидкості w ном = w max і Мmax = Mном = Рст / w min.
Тоді номінальна потужність двигуна
Рном = Мном w ном = Рст w mах / w min = Рст D, (8.30)
де w mах /w min = D — загальний діапазон регулювання кутової швидкості.
З (8.30) видно, що номінальна потужність двигуна в D разів більше потужності статичного навантаження на будь-якій швидкості, а це означає, що двигун буде працювати з тим більшим недовантаженням, чим більше діапазон регулювання.