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 предварительно выбранного АД, когда он должен работать 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. при U₁=const и f₁=const поток АД постоянен, можно ститать, что и MºI₂.

Умножая обе части выражения для I_э на некоторый коэффициент пропорциональности, получим

.

Условие правильности предварительно выбранного двигателя: М_э£М_н.

В случае, когда Ф¹const (например, при ослаблении его у ДНВ), 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 (рис. 6.10.1). В установившемся режиме двигатель должен работать с ослабленным потоком Ф_осл со скоростью w_макс>w_осн. На участках диаграммы, где двигатель работает с Ф=Ф_н, ординаты графика момента пропорциональны току (до точки А). При w>w_осн эти ординаты не пропорциональны току (от точки А до точки В).

Если при Ф=Ф_н двигатель, развивая момент М, потребляет из сети ток I_я, то при ослабленном потоке Ф_осл, развивая тот же момент, он будет потреблять больший ток I¢_я. Таким образом на участках работы с Ф_осл график момента не отражает картины нагрева двигателя.

Исходя из равенства моментов, при работе Ф_н и Ф_осл, можно определить величину поправки, которую нужно ввести в график момента, чтобы его ординаты были пропорциональны току

Отношение потоков можно заменить отношением скоростей. Пренебрегая падением напряжения в цепи якоря, можно считать . Следовательно, и

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 току. Следовательно, имея новый график зависимости M=f(t) для проверки мощности предварительно выбранного двигателя можно использовать метод М_э.

В электроприводах, работающих с постоянной или мало меняющейся скоростью, мощность Р=М·w будет пропорциональна моменту. В этом случае для проверки правильности выбора мощности двигателя можно находить значение эквивалентной мощности Р_э, пользуясь зависимостью P=f(t), полученной расчетным или экспериментальным путем. При этом должно соблюдаться условие:

.

Область применения этого метода ограничивается случаями работы ДНВ, АД и СД при w=const.