Определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
В статье изложены основные положения определения допустимого количества реверсов асинхронного двигателя в режиме S7 в функции величины тока обмотки статора и даны их расчеты для ряда взрывозащищенных двигателей различных мощностей и частот вращения....
Gespeichert in:
| Datum: | 2007 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2007
|
| Schriftenreihe: | Електротехніка і електромеханіка |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142818 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором / А.Н. Бурковский, О.А. Рыбалко // Електротехніка і електромеханіка. — 2007. — № 1. — С. 5-7. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-142818 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1428182018-10-17T01:23:24Z Определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Бурковский, А.Н. Рыбалко, О.А. Електричні машини та апарати В статье изложены основные положения определения допустимого количества реверсов асинхронного двигателя в режиме S7 в функции величины тока обмотки статора и даны их расчеты для ряда взрывозащищенных двигателей различных мощностей и частот вращения. В статті викладені основні положення визначення допустимої кількості реверсів асинхронного двигуна в режимі S7 в функції величини струму обмотки статора і дані результати їх розрахункув для ряду вибухозахищених двигунів різних потужностей і частот обертання. The paper contains results of determination of allowed number of reverses for an asynchronous motor with a short-circuited rotor in S7 mode as function of load. 2007 Article Определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором / А.Н. Бурковский, О.А. Рыбалко // Електротехніка і електромеханіка. — 2007. — № 1. — С. 5-7. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 2074-272X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142818 621.313.333 ru Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Електричні машини та апарати Електричні машини та апарати |
| spellingShingle |
Електричні машини та апарати Електричні машини та апарати Бурковский, А.Н. Рыбалко, О.А. Определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Електротехніка і електромеханіка |
| description |
В статье изложены основные положения определения допустимого количества реверсов асинхронного двигателя в режиме S7 в функции величины тока обмотки статора и даны их расчеты для ряда взрывозащищенных двигателей различных мощностей и частот вращения. |
| format |
Article |
| author |
Бурковский, А.Н. Рыбалко, О.А. |
| author_facet |
Бурковский, А.Н. Рыбалко, О.А. |
| author_sort |
Бурковский, А.Н. |
| title |
Определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором |
| title_short |
Определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором |
| title_full |
Определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором |
| title_fullStr |
Определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором |
| title_full_unstemmed |
Определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором |
| title_sort |
определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором |
| publisher |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Електричні машини та апарати |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142818 |
| citation_txt |
Определение зависимости допустимого количества реверсов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором / А.Н. Бурковский, О.А. Рыбалко // Електротехніка і електромеханіка. — 2007. — № 1. — С. 5-7. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| series |
Електротехніка і електромеханіка |
| work_keys_str_mv |
AT burkovskijan opredeleniezavisimostidopustimogokoličestvareversovasinhronnogodvigatelâskorotkozamknutymrotorom AT rybalkooa opredeleniezavisimostidopustimogokoličestvareversovasinhronnogodvigatelâskorotkozamknutymrotorom |
| first_indexed |
2025-07-10T15:49:29Z |
| last_indexed |
2025-07-10T15:49:29Z |
| _version_ |
1837275624274657280 |
| fulltext |
Електричні машини та апарати
Електротехніка і Електромеханіка. 2007. №1 5
УДК 621.313.333
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДОПУСТИМОГО КОЛИЧЕСТВА РЕВЕРСОВ
АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
ОТ НАГРУЗКИ В РЕЖИМЕ S7
Бурковский А.Н., д.т.н., проф.
Донецкий национальный технический университет
Украина, 83003, Донецк, ул. Карпинского, 25/296, кафедра "Электроснабжение промышленных предприятий и
городов", тел. (0622) 95-98-83, e-mail: air.ps@mail.ru
Рыбалко О.А.
Донецкий национальный технический университет
Украина, 83120, Донецк-83120, ул. Пинтера, 52/7, кафедра "Электроснабжение промышленных предприятий и
городов", тел. (062) 334-88-35, e-mail: olya_ua@list.ru
В статті викладені основні положення визначення допустимої кількості реверсів асинхронного двигуна в режимі S7 в
функції величини струму обмотки статора і дані результати їх розрахункув для ряду вибухозахищених двигунів різних
потужностей і частот обертання.
В статье изложены основные положения определения допустимого количества реверсов асинхронного двигателя в
режиме S7 в функции величины тока обмотки статора и даны их расчеты для ряда взрывозащищенных двигателей
различных мощностей и частот вращения.
ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ
Перемежающийся режим с реверсами (S7 по
ГОСТ 183) состоит из двух основных рабочих фаз:
работа под нагрузкой (постоянной) на протяжении
определенного отрезка времени, затем осуществляет-
ся реверс двигателя (как правило, изменением чере-
дования фаз) и он снова работает с такой же постоян-
ной нагрузкой, вращаясь в противоположном направ-
лении. В таких режимах работают асинхронные дви-
гетели (АД) в различных отраслях промышленности,
в том числе металлургической, машиностроении, хи-
мической и др. В ряде случаев допустимое число ре-
версов в час определяет максимальную производите-
льность механизма. В то же время допустимое число
реверсов является функцией от величины нагрузки на
валу (при постоянных других параметрах режима).
Методы определения этих зависимостей освещены
весьма недостаточно в связи со сложностью расчета
всех составляющих потерь при реверсах при различ-
ных нагрузках и их влияния на нагрев обмоток АД.
Поэтому чаще всего эти вопросы решаются экспери-
ментальным способом.
Анализ публикаций и исследований. В извест-
ных работах по электроприводу [1, 2 и др.] вопрос
определения допустимого количества реверсов АД с
короткозамкнутым ротором в режиме S7 от величины
и вида нагрузки практически не рассматривается.
Предложенный в работе [3] способ расчета потерь в
обмотках при реверсе открывает возможности для
определения допустимого количества реверсов АД в
функции от величины тока обмотки статора.
Цель статьи. Опеределить зависимости допус-
тимого из условий нагрева количества реверсов АД с
короткозамкнутым ротором взрывозащищенного ис-
полнения от величины и вида нагрузки в режиме S7.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Величину допустимого из условий нагрева АД
числа реверсов можем найти из метода эквивалентно-
го тока. В связи с тем, что за время работы в режиме
S7 условия охлаждения АД практически не изменя-
ются, можно записать:
рев
2
э.ревраб
2
S7ц
2
н tItItI ⋅+⋅=⋅ , (1)
где нI , S7I , э.ревI - ток обмотки статора соответст-
венно в номинальном режиме S1, в режиме S7 под
нагрузкой, во время реверса; цt , рабt , ревt - продол-
жительность рабочего цикла, времени работы под
нагрузкой и реверса.
Для выполнения расчетов необходимо получить
величину рев
2
э.рев tI ⋅ , которую можно получить сле-
дующим образом:
1
рев(ст)
рев
2
э.рев rk
А
tI
⋅
Δ
=⋅ ; (2)
где рев(ст)АΔ – количество тепла, выделяющегося в
обмотке статора за реверс ( секВт ⋅ ); 1r – горячее со-
противление фазы обмотки статора (Ом); k – коэф-
фициент, который принимает значение: 3=k для
обмоток, соединенных в звезду; 1=k для обмоток,
соединенных в треугольник.
В работе [3] показано, что для практических рас-
четов обоснованно можно принять:
пускΣпуск(ст)рев(ст) 2 ААА Δ≅Δ⋅≅Δ , (3)
где пуск(ст)АΔ – количество тепла, выделившегося в
обмотке статора за пуск; ΣΔ пускА – суммарное коли-
чество тепла в обмотках статора и ротора за пуск.
В работе [3] также обосновано, что величину
времени реверса можно принимать пускрев 5,1 tt ⋅≈ .
Из выражения (1) можем определить допустимое
время работы под нагрузкой в режиме S7 при задан-
ной величине тока S7I :
6 Електротехніка і Електромеханіка. 2007. №1
2
S7
2
н
рев
2
нрев
2
э.рев
раб
II
tItI
t
−
⋅−⋅
= . (4)
Тогда продолжительность рабочего цикла:
реврабц ttt += . (5)
Допустимое из условия нагрева обмотки статора
число реверсов в час:
ц
рев
3600
t
Z = . (6)
Полученные выражения (1)–(6) открывают воз-
можности расчетно-теоретическим методом опреде-
лить влияние различных факторов на допустимое
число реверсов АД в режиме S7:
- величины тока обмотки статора в S7 (при условии,
что
HS1S7 II < );
- характеристики момента сопротивления:
)( ревc tfM = ;
- величины маховой массы, соединенной с ротором.
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ
Для определения допустимого числа реверсов
двигателей различной мощности и частоты вращения
(полюсности) взяты в качестве базисных взрывоза-
щищенные асинхронные двигатели серии В, ВР
(мощностью до 110 кВт), у которых кратности пуско-
вых и максимальных моментов (для всей серии) нахо-
дятся в пределах (табл. 1).
Таблица 1
Число полюсов p2 номпуск MM ÷ номмакс ММ ÷
2 2,3 ÷ 1,6 2,5 ÷ 3,0
4 1,8 ÷ 2,2 2,2 ÷ 2,8
6 1,7 ÷ 2,1 2,0 ÷ 2,6
8 2,0 ÷ 1,6 2,0 ÷ 2,5
Расчеты выполнялись для двигателей:
- двухполюсных В100L2, 5,52 =HP кВт;
- четырехполюсных В100L4, 42 =HP кВт;
В250М4, 902 =HP кВт;
- шестиполюсных В112М6, 42 =HP кВт;
- восьмиполюсных В132М8, 5,52 =HP кВт.
У всех двигателей, кроме В250М4, изоляция об-
мотки статора класса В (допустимое превышение те-
мпературы C80][ 1
o=θ ), у двигателя В250М4 – изо-
ляция класса F ( C100][ 1
o=θ ).
В работе [3] показано, что погрешность опреде-
ления допустимого ][ ревZ в связи с отклонениями
потерь реверса, которые зависят от фазы включения,
составляет величину от 1–2% до 12–18% по сравне-
нию с расчетной.
Поэтому принято решение выполнять расчеты по
номинальным параметрам, а допустимое значение
][ ревZ давать для двух случаев: а) для кратковремен-
ной работы в S7; б) для длительной работы.
На рис. 1 – 5 приведены результаты расчетов при лег-
ких условиях пуска ( 2
сопр nM ≡ или nM ≡сопр ) и
при тяжелых условиях пуска ( constМM == номсопр ).
Для кратковременной работы можно использовать
данные номинальных параметров двигателя в S7 (т.е.
верхние кривые); для постоянной длительной работы
в S7 – нижние кривые (т.е. сниженные на 20%). В та-
ких случаях будет исключен избыточный перегрев
обмотки статора на любых двигателях из-за рассеяния
потерь реверса при длительной работе в S7. Следует
отметить, что в работе [3] контрольный расчет дал
отклонение от опыта %8,1+ .
Рис. 1. Зависимость допустимого числа реверсов двигателя
В100L4 от величины тока статора (о.е.) в S7 при
5,2=FJ : 1 – 2
сопр nM ≡ ; 2 – constМM == номсопр
Рис. 2. Зависимость допустимого числа реверсов двигателя
В100L2 от величины тока статора (о.е.) в S7 при
5,2=FJ : 1 – 2
сопр nM ≡ ; 2 – constМM == номсопр
Електротехніка і Електромеханіка. 2007. №1 7
Рис. 3. Зависимость допустимого числа реверсов двигателя
В112М6 от величины тока статора (о.е.) в S7 при
5,2=FJ : 1 – 2
сопр nM ≡ ; 2 – constМM == номсопр
Рис. 4. Зависимость допустимого числа реверсов двигателя
В132М8 от величины тока статора (о.е.) в S7 при
94,2=FJ : 1 – nM ≡сопр ; 2 – constМM == номсопр
Рис. 5. Зависимость допустимого числа реверсов двигателя
В250М4 от величины тока статора (о.е.) в S7 при
5,2=FJ : 1 – 2
сопр nM ≡ ; 2 – constМM == номсопр
ВЫВОДЫ
1) Взрывозащищенные АД серии В, ВР допуска-
ют работу в режимах S7 при FJ от 1,2 до (в ряде слу-
чаев) 6=FJ . Допустимое число реверсов целесооб-
разно определять по предложенному методу.
2) У двигателей различной полюсности при од-
ном и том же FJ и той же мощности допустимое
число реверсов составляет весьма различные величи-
ны; с уменьшением номинальной частоты вращения
допустимое число реверсов возрастает.
3) Двигатели мощностью 90 кВт ( 42 =p ) допус-
кают до 25 рев/час при 5,2=FJ и легких условиях
пуска ( nM c ≡ ) и токе 8,07 =HS II (для кратковре-
менной работы).
4) С ростом FJ при той же величине тока статора
допустимое число реверсов уменьшается примерно
обратнопропорционально увеличению значения FJ .
ЛИТЕРАТУРА
[1] Основы автоматизированного электропривода / Чили-
кин М.Г., Соколов М.М., Терехов В.М., Шинянский А.В.
/ М.: Энергия, 1974. – 567 с.
[2] Справочник по автоматизированному электроприводу.
Под редакцией В.А. Елисеева, А.В. Шинянского. – М.:
Энергоатомиздат, 1983. – 450 с.
[3] Бурковский А.Н., Рыбалко О.А. Методические вопросы
определения допустимого числа реверсов асинхронного
двигателя с короткозамкнутым ротором в перемежаю-
щемся режиме работы. // Електротехніка і Електромеха-
ніка, №3. – 2006, С. 15-17.
Поступила 29.08.2006
|