Запуск двигателя
Проблемы, связанные с пусковыми операциями двигателя, в основном связаны с типом двигателя, который определяет рабочий крутящий момент двигателя «C M », к стартовому режиму и к подключенной нагрузке, которая имеет определенный крутящий момент нагрузки «C».
Расчет времени запуска двигателя в первом приближении (фото-кредит: c-var.com)
Необходимый пусковой момент «C a » может быть выражен как:
C a = C M - C L
и он должен быть хорошо откалиброван, чтобы предотвратить его либо слишком низкое, так как старт не слишком длинный и тяжелый, что вызывает риск повышения температуры для двигателя - или из-за слишком высокой на стыках или на рабочих машинах.
Общая кривая вышеупомянутых величин показана на рисунке 1 ниже.
Концепция времени запуска двигателя «ta» может быть связана с этой концепцией правильно откалиброванного запуска и может быть оценена с использованием понятий, связанных с динамикой движения, а также путем введения упрощающих гипотез, которые позволяют, однако, оценку с хорошим приближением,
Рисунок 1 - Типичные кривые крутящего момента
Можно связать момент ускорения, выраженный как разность между рабочим крутящим моментом двигателя и крутящим моментом нагрузки, до момента инерции двигателя «J M » нагрузки «J L » и к угловой скорости двигателя, для получения следующей формулы:
где выражение «dω» принимает следующий вид:
и это получается путем дифференциации хорошо известного выражения для угловой скорости двигателя:
С помощью простых математических операций и применения метода интегрального исчисления можно сделать неизвестную величину «ta» явной следующим выражением:
Чтобы выразить значение момента ускорения, необходимо ввести некоторые упрощения:
Первый из них заключается в рассмотрении среднего значения рабочего момента двигателя, которое выражается как:
C M = 0, 45 x (C s + C max)
где C S - момент броска, C max - максимальный крутящий момент;
Второй относится к крутящему моменту из-за нагрузки и может быть правильным, применяя множитель KL, связанный с типологией нагрузки, как в таблице 1 ниже.
Таблица 1 - Значения коэффициента K L Чтобы лучше понять значение коэффициента K L, мы сопоставим с типом нагрузки, указанным в таблице, крутящим моментом, характеризующим начальную фазу нагрузки, с помощью следующих предположений: С этими предположениями момент ускорения может быть выражен как: Эти гипотезы позволяют получить время запуска двигателя с помощью следующей формулы Время начала позволяет определить, должен ли реализовываться нормальный или тяжелый старт, и правильно выбирать устройства защиты и коммутации. Вышеуказанные параметры, относящиеся к двигателю, указаны изготовителем двигателя. В качестве примера в таблице 2 ниже приведены значения, которые эти параметры могут принимать для трехфазных асинхронных двигателей общего пользования и обычно присутствуют на рынке. Очевидно, что параметры, относящиеся к нагрузке, характеризуют каждое отдельное приложение и должны быть известны дизайнеру. Таблица 2 - Типичные значения некоторых электрических и механических параметров трехфазного асинхронного двигателя Таблица 2 - Типичные значения некоторых электрических и механических параметров трехфазного асинхронного двигателя (CLICK TO ENLARGE) Сопоставляя данные приведенной выше таблицы, приведен пример расчета времени запуска двигателя в соответствии с ранее разработанной теоретической обработкой. C acc = 0, 45 · (C S + C max) - K L · C L = 0, 45 · (2467 + 2981) - (1 · 1600) = 851, 6 Нм из которого t a = (2 · π · 1500 · (2, 9 + 60)) / 60 · 851, 6 = 11, 6 с Нагрузка с квадратичным возрастающим крутящим моментом K L = 0, 33 C = 0, 45 · (C S + C max) - K L · C L = 0, 45 · (2467 + 2981) - (0, 33 · 1600) = 1923, 6 Нм из которого t a = (2 · π · 1500 · (2, 9 + 60)) / 60 · 1923, 6 = 5, 14 с Для обеих типологий нагрузки ожидаемое время запуска двигателя соответствует инструкциям производителя относительно максимального времени, допущенного для запуска DOL. Эту индикацию можно также принять за подсказку для правильной оценки выбранного термозащитного устройства. Ссылка // Трехфазные асинхронные двигатели: общие положения и предложения по координации защитных устройств - ABB
Тип сопоставимых нагрузок
Коэффициент нагрузки
Лифт
Поклонники
Поршневые насосы
Маховик
K L
1
0, 33
0, 5
0
Расчет времени запуска двигателя
Трехфазный асинхронный двигатель - 4 полюса Частота
160 кВт
частота
50 Гц
Номинальная скорость
1500 об / мин
Скорость при полной нагрузке
1487 об / мин
Момент инерции двигателя
J M = 2, 9 кг 2
Момент инерции груза
J L = 60 кг 2
Момент нагрузки
C L = 1600 Нм
Номинальный крутящий момент двигателя
C N = 1028 Нм
Крутящий момент
C s = 2467 нм (C s = 2, 4 × 1028)
Максимум. крутящий момент
C max = 2981 Нм (C max = 2, 9 × 1028)
Нагрузка с постоянным моментом
K L = 1