Повторно-кратковременный режим работы электропривода

Повторно-кратковременный режим работы является наиболее распространенным в современных промышленных системах электроприводов. В данной статье мы постараемся рассмотреть его как можно детальней.

Идеализированный график повторно – кратковременного режима работы электропривода показан на рисунке ниже:

Данный режим характеризуется длительностью цикла работы, равного сумме паузы и времени работы t_ц = a + b, и коэффициентом относительной продолжительности включения, то есть отношением длительности работы к продолжительности цикла:

ГОСТ требует, чтобы длительность цикла повторно – кратковременного режима не превышала 10 минут, то есть t_ц < 10 мин. В противном случае это будет длительный режим. Тем же ГОСТ устанавливается и следующие значения коэффициента относительной продолжительности включения: ПВ% = 15%, 25% и 40%.

Процесс установления температуры изображен на рисунке ниже:

Из графика заметно, что температура обмоток электрической машины изменяется по отрезкам экспоненциальных кривых и достигает установившихся колебаний со сравнительно не большими амплитудами. Благодаря охлаждению обмоток во время пауз наибольшая температура τ^/_макс будет меньше τ_макс, которая бы имела место при длительной работе с потерями повторно-кратковременного режима Q_пк. Температура перегрева τ^/_макс соответствует потерям длительного режима работы Q_ɷ, так как τ^/_макс = Q_ɷ / А. Потерям Q_пк соответствует повышение температуры τ^/_макс = Q_пк / А. Таким образом, электродвигатель длительного режима за счет наличия охлаждения во время пауз может работать в повторно – кратковременном режиме с коэффициентом термической перегрузки равным:

Выясним факторы, определяющие коэффициент термической перегрузки. Для этого рассмотрим процесс нагрева в период работы и охлаждения во время паузы в установившемся режиме. Превышение температуры в конце рабочего участка будет равно:

Температура в конце паузы понизится до:

Следует иметь ввиду, что во время паузы, в случае ухудшения условий теплоотдачи во внешнюю среду, постоянная нагрева будет несколько больше, то есть Θ₀>Θ. Подставив в выражение (1) значение τ_мин из выражения (2) получим:

Решая (3) относительно τ^/_макс, будем иметь:

Коэффициент термической перегрузки:

Преобразуем показатель степени у экспоненциальной функции числителя:

Выражение, стоящие в скобках, представляет обратную величину приведенного коэффициента относительной продолжительности включения. Под последним понимают:

Это коэффициент включения электродвигателя с учетом влияния ухудшенных условий охлаждения во время паузы. Здесь:

Используя значение ε^/, выражению коэффициента термической перегрузки может быть придан вид:

Зависимости коэффициента термической перегрузки от ε^/ при различных значениях отношений а/Θ приведена на рисунке ниже:

Из которого видно, что коэффициент термической перегрузки возрастает с уменьшением коэффициента относительной продолжительности включения и с уменьшением отношения времени работы к постоянной нагрева. Последнее объясняется тем, что при малой продолжительности работы повышение температуры будет невелико, за счет чего может быть повышен коэффициент перегрузки. Однако, перегрузка не должна превосходить значение, допустимые по электрическим свойствам электрической машины.

Условия работы электродвигателей в повторно-кратковременном режиме в тепловом отношении сильно разнятся от условий работы в длительном режиме. Например, в электрических машинах независимого возбуждения охлаждение обмотки возбуждения почти не зависит от того, вращается машина или нет и наоборот, условия охлаждения якоря будут сильно отличаться. При использовании для повторно-кратковременного режима работы электродвигателя постоянного тока предназначенного для длительного режима работы при полном использовании по нагреву обмотки коллектора и якоря обмотка возбуждения будет нагрета ниже допустимой температуры. Стремясь обеспечить максимально целесообразное использование изоляции всех элементов машины для повторно-кратковременного режима, конструируют специальные типы электрических машин.

Учитывая специфику работы – частые пуски и остановки, машины для повторно-кратковременной работы для сокращения длительности разгона и торможения и уменьшения потерь энергии конструируются с уменьшенным диаметром якоря или ротора и с увеличенной длиной последнего.

Мощность электродвигателя постоянного тока определяется машинной постоянной С, квадратом диаметра якоря, его длиной и скоростью вращения, то есть Р = CD²ln, а маховый момент ротора или якоря пропорционален четвертой степени диаметра якоря или ротора и первой степени длины последнего, то есть GD² = kD⁴l. Поэтому для уменьшения запаса кинетической энергии целесообразно увеличивать длину двигателя и уменьшать диаметр якоря и скорость его вращения.

В соответствии со сказанным выше номинальная мощность одного и того же габарита электродвигателя определяется коэффициентом продолжительности включения – она уменьшается с увеличением продолжительности включения.

Основным режимом машин предназначенных для повторно-кратковременной работы имеют ПВ% = 25%. К этому режиму относятся приводимые в каталогах значение коэффициентов перегрузки.

Средняя температура за цикл работы определяется средними потерями за тот же отрезок времени.

При повторно-кратковременной работе  температура нагрева машины будет колебаться вокруг средней температуры. При этом отклонение от средней температуры или тепловая перегрузка будет тем более, чем больше отношение длительности цикла к постоянной нагрева электродвигателя. При ограничении тепловой перегрузки величиною в 10%, как показывают расчеты, отношения длительности цикла к постоянной нагрева, то есть t_ц/Θ не должно превышать 0,2. Таким образом, требование ГОСТ ставит электродвигатели с малыми постоянными нагрева Θ < 50 мин. в заведомо более тяжелые условия, нежели крупные.

В практических расчетах даже при наличии совершенно регулярной работы график нагрузки в повторно-кратковременном режиме отличается от рассмотренного ранее идеализированного прямоугольного. Чаще приходится иметь дело с трехучастковым графиком, аналогичным изображенному на рисунке ниже:

Для выбора электродвигателя необходимо подобный многоступенчатый график нагрузки с помощью одного из методов эквивалентных величин (момента или тока) заменить идеализированным прямоугольным. При этом идеализированный график должен иметь такой же коэффициент включения, как и преобразуемый.

Эквивалентное значение тока идеализированного графике (смотри выше) будет равно:

В случае нерегулярного графика нагрузки в повторно-кратковременном режиме одноучастковый эквивалентный график подсчитывается для значительного отрезка времени работы:

Коэффициент продолжительности включения в данном случае определяют как сумму всех времен работы за длительный промежуток времени (несколько часов или смена), деленную на продолжительность этого промежутка:

Если продолжительность включения электрической машины совпадает с каталожной, то по каталогу выбирают необходимый габарит машины или, в случае отсутствия такового,  ближайший больший. При отличии коэффициента продолжительности включения электрической машины от каталожных значений целесообразно воспользоваться графиком, построенным по данным каталога и дающим зависимости мощности или тока отдельных габаритов двигателей от продолжительности включения:

Пользуясь значениями мощности и коэффициента продолжительности включения, полученными из анализа работы электропривода, по кривым, приведенным на рисунке выше, находят габарит электродвигателя, наиболее близко подходящий к требуемым условиям. После этого, пользуясь номинальными данными выбранного двигателя (при ПВ% = 25%) производят проверку электродвигателя на перегрузку.

Кривые, аналогичные приведенным на рисунке выше, позволяют путем интерполяции проверить пригодность машины для работы при различных значениях ε. При необходимости повышения точности – переходят к аналитическим методам расчетов.

Основаниям подобного пересчета является сохранение одинакового значения установившейся температуры перегрева электродвигателя к конце цикла работы для различных значений ε₁ и ε₂. Повышение температуры при этих условиях будет определяться, с одной стороны, величиной потерь электрической машины, а с другой – продолжительностью работы в цикле, учитывающей различие условий охлаждения вращающегося и неподвижного электродвигателя, то есть:

Где:

• Q_пк1 и Q_пк2 – потери двигателя в повторно-кратковременном режиме соответственно с ε₁ и ε₂.
• t_ц – длительность рабочего цикла.
• ε₁ и ε₂ – приведенные значения коэффициентов включения для обоих режимов.

Выразим в (9) общие потери через постоянные и переменные и введем значения ε^/₁ и ε^/₂:

Здесь за исходный номинальный принят режим с ε₁, а ξ представляет собой отношение токов в режиме ε₂ к току в режиме ε₁, то есть:

В выражение (10) введем коэффициент постоянных потерь:

Числители и знаменатели дробей обеих частей равенства разделим на длительность цикла:

Очевидно, что:

Тогда:

Обозначая отношение постоянных нагрева:

И вводя его в уравнение получим:

Решая полученное выражение относительно ξ, получим:

С помощью коэффициента ξ по известному значению I₁, соответствующему каталожному значению ε₁, может быть определен ток электродвигателя, работающего с ε₂ с учетом постоянных потерь электрической машины и ухудшенных условий охлаждения во время пауз.

Таким образом, может быть проверена пригодность предварительно выбранной машины для реальных условий.

Для упрощения (12) сделаем следующее – объединим члены, содержащие коэффициент γ, все члены, стоящие под корнем, приведем к общему знаменателю, в числитель прибавим и вычтем ε₂ и проведем необходимые упрощения. На выходе получим:

Но стоит отметить, что довольно часто используют упрощенные формулы. Например, не учитывают влияние изменений постоянной нагрева электрической машины при стоянке, то есть полагают, что k = 1. Тогда уравнение (12) примет вид:

Эта формула дает преуменьшенные значения мощности при больших ε. Так, например, в случае когда γ = 1 при перерасчете мощности электрической машины с режима ε₁ = 0,25 на режим ε₂ = 0,5 получается, что ε = 0, то есть электродвигатель при таких условиях может работать только вхолостую. Последнее не соответствует действительности.

Дальнейшим упрощение является пренебрежение постоянными потерями электродвигателя, то есть допущение γ = 0. В этом случае выражение (14) приобретет вид:

Для оценки влияния коэффициентов k_τ и γ на величину ξ – допустимую степень нагрузки двигателя при переходе от одной  продолжительности включения к другой на рисунке ниже приведены результаты подсчетов по формуле (12) или (13).

За исходную продолжительность включения принято ε₁ = 0,25. Приведенное семейство кривых соответствует значениям коэффициентов k_τ = 1, 2 и 4 и γ = 0,4; 0,7; и 1,0.

Рассмотрение приведенного выше графика показывает, что результаты расчета по формуле (15) при пренебрежении постоянными потерями и изменением коэффициента k_τ, то есть при γ = 0 и k_τ = 1, весьма близко совпадают с кривой, соответствующей случаю k_τ =4 и  γ = 0,7. Это совпадение в известной мере может оправдать сравнительно широкое применение упрощенной формулы (15).

Значения коэффициента k_τ для электродвигателей с различными способами вентиляции могут приниматься:

Меньшие значения коэффициента соответствуют электродвигателям меньшей мощности.

Значение коэффициента γ для крановых машин даны при ε = 25%.

Отсутствие точных значений коэффициентов k_τ и γ заставляет с известной осторожностью относиться к результатам, даваемым формулой (13). Поэтому был сделан ряд попыток создания эмпирических зависимостей, позволяющих производить подобные расчеты.

Порядок расчета мощности и выбора электрической машины, работающей в повторно-кратковременном режиме, следующий:

1. На основании статического расчета или иных данных ориентировочно выбирают по каталогу мощность машины, его номинальные данные и ПВ%.
2. Учитывая влияния маховых масс электропривода и тип пусковой аппаратуры строят тахограмму n = f(t) и нагрузочную диаграмму электродвигателя М = f(t) или I = f(t).
3. С помощью построенной нагрузочной диаграммы определяют эквивалентное значение тока, то есть сложный график заменяют эквивалентным ему простым прямоугольным.
4. По нагрузочной диаграмме определяют фактический коэффициент включения ПВ%.
5. Номинальные значения тока ориентировочно выбранной электрической машины пересчитывают с каталожной продолжительностью включения ПВ_кат% на фактическую ПВ_ф% с помощью одного из выражений (13) или (14). Пересчет мощности ориентировочно выбранной машины так же может быть выполнен с помощью кривых.
6. Сравнивая эквивалентный ток графика со значением номинального тока, пересчитанного на ПВ_ф%, определяют пригодность выбранной машины по нагреву.
7. Электродвигатель, удовлетворяющий по нагреву, проверяют на перегрузку.

Режимы работы — РОСЭЛЕКТРО

Защита от перегрузок и перегрузок по току — базовое управление двигателем

Термины и определения

Нажмите кнопку воспроизведения в следующем аудиоплеере, чтобы слушать, пока вы читаете этот раздел.

При первом запуске двигателя, прежде чем вал успеет набрать скорость и начать вращаться, характеристики катушки статора аналогичны характеристикам короткого замыкания. Таким образом, двигатель начинает потреблять очень высокие значения . Этот ток создает магнитное поле, которое заставляет вал двигателя вращаться, и это вращательное действие создает противо-ЭДС (CEMF), которая ограничивает ток до его нормального рабочего значения.

Вызывается начальное высокое значение тока, которое может вызвать серьезные помехи в линии и ложные срабатывания, если и не имеют соответствующего размера.

Термин «» описывает умеренный и постепенный рост значения тока в течение относительно длительного периода времени. Это вызвано чрезмерным потреблением тока двигателем, который может превышать номинальный ток в шесть раз. Это происходит из-за слишком большой нагрузки на двигатель. Системы защищены . В то время как перегрузки допустимы на короткое время (обычно минуты), длительные перегрузки будут использовать тепловое воздействие, чтобы вызвать срабатывание защитного устройства.

Термин « » (иногда называемый коротким замыканием или замыканием на землю) описывает резкое и быстрое возрастание тока за короткий промежуток времени (доли секунды). Цепи и оборудование защищены от перегрузки по току предохранителями или автоматическими выключателями.

В этих случаях значение тока намного больше номинального линейного тока и действительно может быть от шести до многих сотен раз выше нормального номинального значения тока.

Существует несколько причин перегрузок по току. Например, когда возникает короткое замыкание на болтах — либо линия на землю, либо линия на линию. Это приводит к тому, что потребляется очень большое значение тока из-за обратно пропорциональной зависимости между током цепи и потребляемым током.

Еще одна менее очевидная причина короткого замыкания — запуск асинхронного двигателя. При первом включении трехфазного асинхронного двигателя обмотки статора состоят из цепи с очень низким сопротивлением. Это потребляет очень большой пусковой ток, который неотличим от стандартного короткого замыкания, за исключением того, что он быстро падает до номинального значения тока, потребляемого двигателем. Это связано с CEMF (противоэлектродвижущей силой), развиваемой вращающимся валом двигателя. Когда двигатель вращается, CEMF ограничивает ток до безопасных значений. Когда двигатель не вращается, от источника потребляется очень большое значение тока. Этот ток иногда называют , и устройства перегрузки по току должны быть рассчитаны на безопасное обращение с этим значением тока.

Последствия коротких замыканий

Два основных отрицательных выхода сверхтоков:

• Тепловая энергия : Высокие значения тока создают много тепла, которое может повредить оборудование и провода. Тепловая энергия может быть выражена как I ² t (ток в квадрате, умноженный на время) — чем дольше сохраняется неисправность, тем больше потенциальное тепловое повреждение.
• Механические силы : Сильные токи короткого замыкания могут создавать мощные магнитные поля и оказывать огромное магнитное напряжение на шины и оборудование, иногда деформируя их и создавая другие проблемы.

Большие значения тока короткого замыкания могут очень быстро привести к повреждению, поэтому устройства защиты от перегрузки по току должны срабатывать очень быстро, чтобы устранить неисправность. Существуют две основные категории устройств защиты от перегрузки по току: предохранители и автоматические выключатели.

Предохранители

Предохранители

A представляют собой простое устройство, которое защищает проводники и оборудование цепи от повреждения из-за превышения нормальных значений замыкания. Он разработан, чтобы быть самым слабым звеном в цепи.

Предохранитель представляет собой изолированную трубку, содержащую полоску из проводящего металла (плавкую вставку), температура плавления которой ниже, чем у меди или алюминия. Плавкая вставка имеет узкие резистивные сегменты, которые концентрируют ток и вызывают повышение температуры в этих точках.

При коротком замыкании плавкие элементы сгорают всего за долю секунды. Чем выше значения тока короткого замыкания, тем быстрее среагирует предохранитель.

В ситуации перегрузки предохранителям может потребоваться много секунд или даже минут, прежде чем термические воздействия приведут к расплавлению плавкой вставки.

Предохранители бывают двух категорий: быстродействующие предохранители (тип P) и предохранители с задержкой срабатывания (тип D).

Предохранители, используемые в цепях двигателя, должны выдерживать интенсивный пусковой ток при запуске двигателя, поэтому мы используем предохранители с выдержкой времени, также известные как «двухэлементные предохранители».

Общие рейтинги

Все устройства максимального тока должны работать в пределах своих номинальных значений. Тремя наиболее важными параметрами являются напряжение, ток и отключающая способность.

Номинальное напряжение

Предохранители и автоматические выключатели должны быть рассчитаны как минимум на номинал цепи, для защиты которой они предназначены.

Когда предохранитель или автоматический выключатель прерывает ток короткого замыкания, он должен безопасно гасить дугу и предотвращать ее повторное возникновение. Следовательно, номинал предохранителя или автоматического выключателя должен быть равен напряжению системы или превышать его.

Например, предохранитель с номиналом 240 В (среднеквадратичное значение) можно использовать в цепи 120 В. Однако при использовании предохранителя в цепи 600 В номинальное напряжение превысит допустимое.

Непрерывный режим работы

описывает максимальное номинальное среднеквадратичное значение тока, на которое рассчитано устройство максимального тока в непрерывном режиме без отключения. Вообще говоря, номинал предохранителя или автоматического выключателя не должен превышать пропускную способность цепи по току, но есть исключения, например, для некоторых цепей двигателя.

Отключающая способность

Когда происходит короткое замыкание или замыкание на землю, сопротивление цепи падает практически до нуля, вызывая протекание очень больших значений тока. Это чрезвычайно быстрое нарастание тока короткого замыкания может привести к повреждению проводов и оборудования из-за перегрева и должно быть устранено как можно быстрее.

Устройство перегрузки по току — это максимальный ток короткого замыкания, который устройство может отключить без ущерба для себя. Большинство автоматических выключателей и предохранителей имеют номинал IC 10 000 ампер.

Для систем, рассчитанных на более высокие токи короткого замыкания, предохранители с высокой разрывной нагрузкой (HRC) могут отключать токи до 200 000 ампер за счет использования дугогасящего наполнителя, такого как кварцевый песок, для прерывания короткого замыкания.

Повышение температуры и срок службы двигателя переменного тока

Скачать PDF

1. Повышение температуры и класс термостойкости двигателя переменного тока

Преобразование и потери электрической энергии мощность для вращения и выдает ее. Электрическая энергия не на 100% преобразуется в мощность, и часть энергии теряется (тепло).

Повышение температуры двигателя влияет на ограничение времени работы и срок службы двигателя.

Класс теплостойкости двигателя и выгорание

Класс жаростойкости — это классификация, основанная на классе термостойкости изоляционного материала. Он определяется стандартом JIS. Наши двигатели переменного тока относятся к классу E (120°C) или классу B (130°C). Классификация варьируется от серии к серии.

Если внутренняя температура двигателя на некоторое время превышает значение теплового класса, пленка обмотки плавится и происходит короткое замыкание. Это явление называется выгоранием. Сгоревший двигатель перестанет работать. Также, если не сгореть, повышение температуры влияет на срок службы мотора. Во время работы следите за тем, чтобы не превысить допустимую температуру обмотки.
Поскольку температуру обмотки внутри двигателя нельзя измерить напрямую, измерьте температуру поверхности корпуса двигателя в качестве эталона.
Для нашего двигателя переменного тока разница температур между обмотками и корпусом двигателя составляет до 30 °C. Рекомендации для каждого класса термостойкости приведены в таблице ниже.

Наши двигатели переменного тока не сгорят, если температура корпуса двигателя ниже 90°C.

2. Номинальное время работы двигателя переменного тока

Мы представим повышение температуры обмотки двигателя при фактическом вращении двигателя.

Изменение температуры обмотки двигателя в зависимости от времени работы

Мы определили превышение температуры и расчетное время работы двигателя переменного тока в самых тяжелых условиях для двигателя.

• Условия измерения:
・ Температура окружающей среды: 50° C (Верхний предел спецификации двигателя. Он зависит от продукта). Без нагрузки для однофазного двигателя, номинальная нагрузка для трехфазного двигателя
・ Условия нагрузки: без внешнего принудительного охлаждения (отсутствие воздушного потока или охлаждение внешним вентилятором). Только двигатель (без редуктора и радиатора)

120° C (130° C) на вертикальной оси графика соответствует линии класса термостойкости класса E (класс B). Указывает допустимую температуру обмотки двигателя.

• Асинхронный двигатель: «непрерывная мощность» В случае асинхронного двигателя, независимо от времени, он насыщается ниже допустимой температуры обмотки. Даже если он работает непрерывно, нет беспокойства о выгорании. Следовательно, асинхронные двигатели имеют «непрерывный номинал».

• Реверсивный двигатель: «30-минутный номинал» В случае реверсивного двигателя допустимая температура обмотки достигается примерно через 30 минут. Следовательно, реверсивные двигатели рассчитаны на «30 минут». Однако номинальное время является лишь ориентиром. Степень повышения температуры изменяется в зависимости от окружающей среды. Это условие измерения задано при условии, что тепловыделение является максимальным в условиях эксплуатации двигателя. При использовании двигателя судите по температуре поверхности корпуса двигателя.°С или меньше.

Причины перегрева двигателя

Если вас беспокоит повышение температуры двигателя, проверьте окружающую среду. Ниже приведены примеры причин высокой температуры двигателя:
・ Высокая температура окружающей среды
・ Вал двигателя заблокирован
・ Высокое напряжение
・ Большое падение напряжения
・ Емкость конденсатора выше номинальной
・ Часто старт и стоп (включая торможение тормозным пакетом)

Изменение условий, например снижение температуры окружающей среды, может уменьшить рост температуры.

3. Функция защиты двигателя переменного тока от перегорания

Если повышение температуры двигателя переменного тока превышает допустимую температуру обмотки, он может сгореть или сократить срок службы. Поэтому некоторые двигатели переменного тока имеют встроенные устройства защиты от перегрева для защиты от перегорания. Наличие или отсутствие функции можно проверить по таблице технических характеристик двигателя или на заводской табличке.

Термозащита (ТР)

Термозащита — это функция, отключающая вход двигателя до достижения им допустимой температуры обмотки. Он определяет температуру обмотки внутри двигателя и размыкает точку контакта линии питания и останавливает двигатель, если он превышает определенную температуру.
Когда температура обмотки внутри двигателя падает ниже определенной температуры, он автоматически восстанавливается и возобновляет работу.

Наши двигатели переменного тока, имеющие маркировку «ТЕРМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА» или «TP» в таблице спецификаций или на заводской табличке, оснащены термозащитой с автоматическим сбросом. Он встроен в некоторые двигатели с размером монтажного уголка от 70 мм до 104 мм.

Изображение работы термозащиты с автоматическим сбросом

Термозащита с автоматическим сбросом автоматически включает/выключает контакт в зависимости от температуры. На рисунке ниже показан пример работы термозащиты.

Открытый: 130 °C ± 5 °C
Закрытый: 82 °C ± 5 °C

Спецификация рабочей температуры отличается в зависимости от установленного продукта. Кроме того, температура обмотки двигателя при срабатывании термозащиты немного выше указанной выше рабочей температуры. Когда термозащита открыта, может показаться, что двигатель остановился, но он может автоматически вернуться и внезапно начать движение. В целях безопасности выключите двигатель, прежде чем прикасаться к устройству персоналом для осмотра.

Защита по полному сопротивлению (ZP)

Защита по полному сопротивлению — это функция, которая увеличивает полное сопротивление (сопротивление) обмотки двигателя и может уменьшить увеличение входного сигнала, даже если двигатель ограничен. Защита двигателя от импеданса разработана таким образом, чтобы повышение температуры не достигало допустимой температуры обмотки.
В наших двигателях переменного тока двигатели с маркировкой «IMPEDANCE PROTECTED» или «ZP» в таблице спецификаций или на паспортной табличке являются двигателями с защитой от полного сопротивления. Это относится к некоторым двигателям с монтажным углом 60 мм или меньше.

4. Рабочий цикл и повышение температуры

Повышение температуры двигателя зависит от условий эксплуатации. Мы объясним повышение температуры и ограничение условий работы при прерывистой работе реверсивного двигателя и прерывистой работе с использованием тормозного пакета.

Прерывистая работа и повышение температуры реверсивного двигателя

Когда реверсивный двигатель используется с перерывами в течение короткого времени, при пуске или реверсе двигателя протекает большой ток, и увеличивается тепловыделение. С другой стороны, когда время остановки двигателя велико, эффект естественного охлаждения велик, поэтому повышение температуры можно подавить.

• Рабочий цикл реверсивного двигателя и повышение температуры

Повышение температуры нашего реверсивного двигателя сравнивается в условиях нескольких ездовых циклов. Измерение предполагает наиболее тяжелые условия в спецификации двигателя. Также к двигателю крепится радиатор. (Размер: 165 х 165 мм, толщина: 5 мм, материал: алюминий).

Как и в условиях A и B, установка времени остановки, равного времени работы, может подавить повышение температуры двигателя. Как и в условиях от С до условий F, чем короче время остановки, тем больше повышение температуры.

• Тип радиатора и повышение температуры

Повышение температуры можно предотвратить, проверив порядок установки двигателя. В частности, размер и материал прикрепляемого радиатора влияет на повышение температуры двигателя, как показано ниже.

Если размер радиатора увеличен как L · O или N · P, повышение температуры может быть подавлено. Отвод тепла улучшается за счет использования алюминия, который имеет более высокую теплопроводность, чем железо, например, M, N, O и P, и температура двигателя может быть снижена.
Если алюминий окрашен в черный цвет, как в случае P и Q, повышение температуры можно подавить.

Прерывистая работа и повышение температуры тормозного блока

Принцип работы тормозного блока объясняется тем, что при кратковременной остановке тормозного блока протекает большой тормозной ток. Если работа/торможение двигателя повторяется в течение короткого промежутка времени, повышение температуры двигателя и тормозного блока будет значительным, а время непрерывного использования будет ограничено. Повторный цикл работы/торможения с тормозным пакетом должен быть следующим.

В зависимости от условий привода повышение температуры двигателя будет значительным. Используйте его так, чтобы температура поверхности корпуса двигателя была 90°C или меньше.

5. Срок службы двигателя переменного тока

Срок службы двигателя переменного тока зависит от срока службы смазки подшипника. Если смазка разлагается из-за нагревания, вал двигателя будет трудно вращаться.
Средний срок службы смазки подшипников асинхронного двигателя
В следующей таблице показан средний срок службы смазки подшипников при использовании асинхронного двигателя в определенных условиях эксплуатации.

Срок службы смазки зависит от повышения температуры из-за температуры окружающей среды и рабочего цикла. При условиях, указанных в приведенной выше таблице, срок службы смазки подшипников сокращается вдвое при повышении температуры подшипников на 15 °C. Напротив, чем ниже температура, тем дольше срок службы.

Срок службы двигателя с электромагнитным тормозом

В случае двигателя с электромагнитным тормозом помимо срока службы смазки подшипника также учитывается срок службы электромагнитного тормоза. Если электромагнитный тормоз поврежден, вы не можете заменить только электромагнитный тормоз. Каждый двигатель нуждается в замене. При повторном торможении с допустимым моментом инерции нагрузки двигателем с электромагнитным тормозом срок службы электромагнитного тормоза составляет 2 миллиона раз. Комбинированное использование тормозного пакета может продлить срок службы электромагнитного тормоза.

6. Срок службы редуктора

Срок службы редуктора зависит от механической долговечности подшипника. Механический срок службы определяется нагрузкой, приложенной к подшипнику, и частотой вращения.

Номинальный срок службы редуктора

Мы определяем номинальный срок службы после определения определенных условий эксплуатации. Следующая таблица является примером.

*Условия эксплуатации одинаковы для всех серий и типов редукторов.

Оценка срока службы головки редуктора

Срок службы при фактическом использовании рассчитывается по следующему уравнению с учетом рабочей скорости, величины нагрузки и типа нагрузки. Чем меньше нагрузка, используемая для допустимого крутящего момента, тем дольше срок службы.

L1 : номинальный срок службы редуктора
K1 : коэффициент скорости вращения. Рассчитывается на основе входной скорости вращения и фактически используемой входной скорости вращения.
K2 : коэффициент нагрузки. Он получается из допустимого крутящего момента каждого редуктора и фактически используемого крутящего момента.