Прямой метод проверки электрического двигателя по нагреву в электроприводах — Часть 3 из 3

Процесс перегрева разных двигателей характеризуется различными тепловыми постоянными. Связано это с тем, что тепловая постоянная времени обратно пропорциональна теплоотдаче двигателя, которая зависит от конструкции машин, то есть от способа охлаждения и от скорости вращения машины. Количественно ухудшение теплоотдачи характеризуется коэффициентом ухудшения теплоотдачи.

β₀ = A₀/A

где A₀ – теплоотдача при неподвижном двигателе.
A – теплоотдача при номинальной скорости вращения.

Величина коэффициента β зависит от способа охлаждения.
β₀=1 при независимом охлаждении электрического двигателя, когда приводной двигатель обдувается вентилятором.
β₀ = (0,95÷0,98) у электродвигателей с принудительной вентиляцией, когда вентилятор установлен снаружи корпуса на валу двигателя.
β₀ = (0,45÷0,55) у электрических машин с самовентиляцией, когда вентилятор установлен внутри корпуса.
β₀ = (0,25÷0,35) у герметически закрытых двигателей с самовентиляцией.

Условием выбора является соотношение между установившимся перегревом и допустимым перегревом: τ_устдоп.

Электродвигатель будет остывать в двух случаях: если с двигателя сбросить нагрузку и если двигатель отключается от сети.

Кривые охлаждения электрического двигателя.

Если нагрузка уменьшилась, машина остывает до нового перегрева τуст. Процесс остывания происходит по формуле:

τ = (τ_нач – τ_уст1)·e^-t/T0

T₀ – постоянная охлаждения.

Если с двигателя снять напряжение, он останавливается и остывает до температуры окружающей среды по следующей формуле:

τ = τ_нач·e^-t/T0

T₀ = T_н/β₀

β₀≤1, следовательно T₀≥T_н

Отсюда следует, что электродвигатель остывает медленнее, чем нагревается.

Прямой метод проверки двигателя по нагреву имеет один существенный недостаток: для его использования нужно знать тепловые параметры двигателя: теплоотдачу A и теплоемкость C. Так как в каталогах и справочниках данных эти параметры не приводятся, в инженерных расчетах прямой метод проверки двигателя по нагреву не используется. Обычно используются косвенные методы проверки двигателя по нагреву: метод средних потерь и метод эквивалентных величин.

Все части: 1 | 2 | 3