10.5.2. Метод еквівалентного струму.

Оскільки втрати потужності двигуна визначаються згідно виразу (9.1), то середні втрати з час циклу будуть:

(10.16)

Очевидно, середні втрати за (10.16) повинні буду меншими, або дорівнювати дійсним втратам в номінальному режимі за виразом (9.1). Тоді ці умови мають вигляд:

(10.17)

Рішення (10.17) відносно номінального струму буде:

або (10.18)

Ліва частина виразу (10.18) є середньоквадратичний струм, еквівалентний дійсному, який змінюється за часом, по умовам нагрівання. Тому ця величина зветься еквівалентним струмом, який можна визначити за формулою:

(10.19)

Якщо струм плавно змінюється, то його еквівалентне значення знаходиться за формулою .

За умовами (10.19) можна лише перевірити попередньо вибраний двигун за нагріванням. Але перевагою методу еквівалентного струму порівняно з методом середніх втрат потужності є те, що при відомому навантаженні двигуна знайти струм значно легше, ніж втрати потужності. Вираз (10.18) визначений згідно умовам, що змінні втрати пропорційні квадрату струму. Але це справедливо лише при незмінності опору силового кола двигуна, а для асинхронних двигунів – незмінності швидкості, що гарантує сталість параметрів роторного кола (відсутні ефект витиснення струму, особливо у двигунів з глибоким пазом або з подвійною білячою кліткою).

Якщо двигун має само вентиляцію і його швидкість змінюється, в (10.18) і (10.19) замість часу tц слід підставити .

Однак з умовами вказаних обмежень метод еквівалентного струму може бути використаний для перевірки усіх типів двигунів з достатньою для практики точністю.

10.5.3. Метод еквівалентного моменту.

Для двигунів постійного струму незалежного збудження, асинхронний и синхронних двигунів потік збудження практично не змінюється із зміною навантаження.

Перемноживши ліву и праву частини виразу (10.19) на величину СмФном, матимемо вираз для еквівалентного моменту:

, (10.20)

де Ме – момент двигуна, еквівалентний за умовами нагрівання дійсному змінному моменту і визначається, як середньоквадратична величина за робочий цикл. Умова (10.20) – правильний вибір двигуна.

Як і раніше слід ураховувати величину , коли це необхідно. Метод застосовується ящко Р0=const, Rя=const.

10.5.4. Метод еквівалентної потужності

Попередній метод Ме дозволяє виконувати вибір двигуна за потужністю. Це можливо лише коли швидкість двигуна на окремих ділянках циклу змінюється у незначному проміжку, тобто ω1≈ω2≈ω3…≈ωn≈ωном. Перемножимо ліву і праву частину (10.20) на ωном і одержимо:

(10.21)

Метод буде тим точніше, чим вище жорсткість механічних характеристик двигунів.

Якщо швидкість усе ж таки декілька змінюється, то потужність можливо привести при ωі до Ре при ωном: , тоді з урахуванням погіршення тепловіддачі вираз (10.21) стане таким:

, (10.22)

де коефіцієнт запасу kз=1.2…1.3.