1.8 Режими роботи електроприводів
Розрізняють три основних режими роботи електродвигунів у електроприводі фрезерного верстата: довготривалий, короткочасний і повторно-короткочасний.
У довготривалому режимі працює двигун М1, період його роботи настільки великий, що температура двигуна досягає свого сталого значення. У повторно-короткочасному режимі за час роботи двигун М2 не встигає нагрітися до сталої температури, а за час паузи, протягом якої він відключається від мережі, охолонути до температури навколишнього середовища. При тривалості циклу 10 хвилин можна в розрахунках нагрівання враховувати середню сталу температуру, нехтуючи коливаннями її за час навантаження і пауз. У такому режимі працюють більшість металорізальних верстатів.
У короткочасному режимі за час роботи двигун М3 не встигає досягнути сталої температури, а під час паузи він охолоджується до температури навколишнього середовища.
1.81 Короткочасний режим роботи
Постійна часу двигуна Т є добутком наведеної теплоємності двигуна на його тепловіддачу. Величину Т у Тmіn можна представити так, що в умовах номінального тривалого навантаження і номінального перегріву у всіх частинах двигуна (включаючи обмотки, ізоляцію, активне залізо, корпус, вал, підшипники, тощо), що нагріваються до відповідної сталої температури, утримується запас температури, який виділяється у двигуні за Тmіn. Величина Т залежить від маси міді, товщини ізоляції , маси активних і конструктивних матеріалів, від густини струму в обмотках, пов'язана із класом ізоляції і інтенсивністю охолодження. ККД - коефіцієнт корисної дії.
Потужність на валу двигуна в період навантаження
Pн = 0,105*Мс*n2*10-3, кВт (2.1)
де Мс – статичний момент на валу, Нм;
n2 – швидкість обертання валу двигуна, об/хв.
Номінальний навантажувальний, момент двигуна
,
Нм (2.2)
де Pном – номінальна потужність, кВт;
nном – номінальна швидкість обертання об/хв.
Перевантажувальна здатність двигуна при навантажувальному моменті
(2.3)
де λм – перевантажувальна здатність двигуна;
Мном – номінальний момент на валу, Нм;
Мс – момент статичного навантаження на валу, Нм.
Втрати двигуна в номінальному режимі
,
кВт
(2.4)
де Pном – номінальна потужність двигуна, кВт;
ηном – номінальний ККД двигуна .
Втрати двигуна в режимі навантаження
,кВт
(2.5)
де Pн – потужність на валу двигуна в період навантаження, кВт;
ηн – ККД двигуна під час навантаження.
1.82 Повторно-короткочасний режим роботи
Відносну тривалість включення знаходимо за формулою
,
%
(2.9)
де tн – час навантаження, с;
tп – час паузи, с .
Розрахункова потужність двигуна при повторно-короткочасному режимі роботи визначається за формулою
Pроз=
, кВт (2.10)
де Pроз – розрахункова потужність двигуна при тривалому режимі роботи, кВт;
ПВ – фактична тривалість включення двигуна, %;
ПВсm - стандартна тривалість включення двигуна (для режиму роботи по каталогу або довіднику), %.