Проверка допустимой нагрузки двигателя по методам эквивалентного момента
И эквивалентной мощности
Метод эквивалентного момента основан на том, что в двигателях, работающих при Ф=const момент пропорционален току. Так, в случае двигателей постоянного тока с независимым возбуждением .
С некоторыми допущениями он может быть использован и для проверки мощности АД, работающих при нагрузках, близких к номинальной. Момент АД
.
При тех реальных нагрузках, при которых обычно работает АД, cosy2 изменяется не столь значительно, и с некоторой погрешностью его можно считать постоянным. Т.к. Ф АД равен const, можно положить, что MºI2.
Умножая обе части выражения для Iэ на некоторый коэффициент пропорциональности, получим
.
Условие правильности выбора двигателя: Мэ£Мн. В случае, когда Ф¹const, этим методом непосредственно пользоваться нельзя, но если внести поправки в нагрузочную диаграмму электропривода, то ординаты графика момента можно сделать пропорциональными току и методом эквивалентного момента можно будет пользоваться.
Внесение поправок рассмотрим на примере трехпериодного графика. В установившемся режиме двигатель должен работать с ослабленным потоком Ф¢ со скоростью wмакс>wосн.
На участках диаграммы, где двигатель работает с Ф=Фн, ординаты графика момента пропорциональны току (до точки А). При w>wосн эти ординаты не пропорциональны току (от точки А до точки В).
Если при Ф=Фн двигатель, развивая момент М потребляет из сети ток Iя, то при ослабленном потоке Ф¢, развивая тот же момент, он будет потреблять больший ток I¢я. Таким образом на участках работы с Ф¢ график момента не отражает картины нагрева двигателя.
Исходя из равенства моментов, при работе с полным и ослабленным потоком, можно определить величину поправок, которую нужно ввести в график момента, чтобы его ординаты были пропорциональны току
Отношение можно заменить отношением скоростей. Пренебрегая падением напряжения в цепи якоря, можно считать
и
, следовательно, получим
.
Умножив ординаты графика момента на участке работы двигателя с ослабленным потоком (от точки А до точки В) на отношение , где w¢ - фактическая скорость при ослабленном потоке, получим новый график, ординаты которого пропорциональны потоку. Следовательно, для проверки мощности предварительно выбранного двигателя можно теперь использовать выражение для Мэ.
В электроприводах, работающих с мало меняющейся скоростью, т.е. при , мощность Р=М·w будет пропорциональна моменту. В этом случае для проверки правильности выбора мощности двигателя можно находить значение эквивалентной мощности Рэ, пользуясь графиком мощности двигателя, полученным расчетным или экспериментальным путем. При этом должно соблюдаться условие
.
Область применения этого метода ограничивается случаями работы двигателя независимого возбуждения, АД и СД при w=const, т.е. режимами работы, не включающими периоды пуска и торможения.