Что нужно для правильного выбора электродвигателя, кроме технических характеристик? Понимание условий его работы.
Судите сами! Одно дело «запустил и забыл» – в момент запуска происходит большое потребление тока, а далее нагрузка стабильна, нагрев элементов происходит медленно и равномерно.
Другое дело, когда электродвигатель работает, например, в грузоподъёмном механизме – кране, лебёдке. Это частые запуски и остановки, изменение направления вращения – здесь совершенно другие нагрузки, нагрев и цикличность работы.
Такая же ситуация и в металлообрабатывающем оборудовании: установка детали, подгонка её положения, неоднократные запуски и остановки, изменение направления вращения вала. Нагрузка на вал так же может меняться – двигатель работает с усилием или в холостую.
Таким образом, двигатели могут работать в разных условиях, но невозможно при этом использовать один и тот же. Тут дело в стоимости производства. Если предполагается, что двигатель будет работать в стабильных условиях, его можно изготовить более дешёвым. Для более тяжёлых условий требуется более дорогой вариант.
Поэтому, кроме основных электрических характеристик, электродвигатели разделяются по типовым режимам работы. Они стандартизированы, определяются по ГОСТ Р 52776-2007 и сокращённо обозначаются как S1 – S10.
Эти режимы должны быть указаны и в технических характеристиках металлообрабатывающих станков. Иначе оборудование не сможет быть использовано максимально эффективно.
Основные режимы работы электродвигателя в металлообрабатывающих станках
1. Продолжительный режим работы S1
Режим характеризуется постоянной нагрузкой в течение длительного времени. Электродвигатель при этом нагревается до определённой рабочей температуры. Электрические потери рассчитываются по формуле, и они не изменяются во времени при постоянной нагрузке, так как сопротивление в обмотках электродвигателя остаётся постоянным.
Максимальная температура электродвигателя также не меняется, потому что охлаждение двигателя компенсирует тепловыделение.
2. Кратковременный режим работы S2
Электродвигатель работает определённый, короткий промежуток времени и нагревается до постоянной температуры. После этого двигатель останавливают, чтобы он остыл до температуры окружающей среды. Нагрузка и потери остаются неизменными так же, как и в предыдущем режиме. Время работы также нормируется. Это может быть 15, 30, 60, 90 мин.
3. Повторно-кратковременный режим работы S3
В этом случае электродвигатель так же работает короткий промежуток времени с постоянной нагрузкой, но работа прерывается и двигатель не успевает остыть до температуры окружающей среды.
Режим характеризуется продолжительностью включения в процентном соотношении и нормируется. Это может быть 15, 25, 40 и 60 %.
4. Перемежающийся режим работы S6
Характеризуется работой вхолостую и под нагрузкой. Окончательно двигатель не останавливается, электрические потери при отсутствии нагрузки уменьшаются, так как уменьшается сопротивление катушек электродвигателя.
Так же, как и S3, режим работы S6 характеризуется продолжительностью включения в процентном соотношении – 15, 25, 40 и 60 %.
Другие номинальные режимы работы электродвигателей
1. Режим повторно-кратковременный (S3) с пусками S4
Продолжительность работы электродвигателя в этом случае соизмерима с продолжительностью пуска. Цикл работы постоянно повторяется и выглядит как – «пуск-работа-остановка».
2. Режим повторно-кратковременный (S3) с электрическим торможением S5
В этом режиме работы добавляется электрическое торможение, когда механическая энергия вращения вала двигателя преобразуется обратно в электрическую. При этом энергия вала снижается и двигатель быстрее останавливается.
Электрическое торможение может быть:
- реверсивным
- реостатным
- рекуперативным
- динамическим
- комбинированным
3. Режим перемежающийся (S6) с электрическим торможением S7
В данном случае к режиму S6 – пуск, работа на холостом ходу без остановки, работа под нагрузкой – добавляется электрическое торможение.
4. Режим перемежающийся (S6) с периодически изменяющейся частотой вращения S8
Электродвигатель работает по режиму S6, циклы вращения и нагрузка могут меняться.
5. Режим работы с непериодическими изменениями нагрузки и частоты вращения S9
Смена нагрузки и частоты вращения происходит непериодически. Двигатель работает с перегрузками.
6. Режим работы с дискретными постоянными нагрузками и частотами вращения S10
Непостоянные нагрузки и изменение частот вращения в данном режиме сохраняются достаточно долго, чтобы температура двигателя достигла постоянной величины.
Подробнее о режимах работы электродвигателей вы можете прочитать на нашем сайте. А разобраться с выбором режимов работы оборудования вам помогут специалисты портала Станкотека.
#stankoteka #металлообработка #станки чпу #станкотека #токарные станки #фрезерная обработка #инжиниринг #электродвигатель #двигатель