Elektriajamite mehaanilised omadused

Elektriajami valiku määravad töömasina nõuded. Elektriajam peab tagama, et töötav masin täidab ettenähtud tehnoloogiat kõigil võimalikel režiimidel: käivitamine, koormuse vastuvõtmine ja tühjendamine, seiskamine, kiiruse muutmine, pidev koormus. Nende režiimide olemuse määravad peamiselt mootori ja töömasina mehaanilised omadused... Nii mootori kui ka töömasina mehaaniliste omaduste hindamise üheks peamiseks kriteeriumiks on nende mehaanilised omadused.

Elektrimootorite mehaanilised omadused

Elektrimootori mehaaniline karakteristik on võlli pöörlemiskiiruse sõltuvus mootori poolt tekitatavast pöördemomendist ω=φ(Md) või n = e(Md) kus ω — võlli pöörlemise nurkkiirus, rad / sek, n ​​— võlli pöörlemiskiirus, p/min

Mootori mehaanilist karakteristikku nimetatakse loomulikuks sõltuvuseks n = f (M) saadakse elektrivõrgu nimiparameetrite, tavalise ühendusskeemiga ja ilma täiendavate takistusteta elektriahelas.

Kui on lisatakistusi või mootorit toidetakse nimiväärtusest erineva pinge või sagedusega võrgust, hakatakse mootori mehaanilisi omadusi nimetama kunstlikeks... Ilmselgelt on mootoril lõpmatu arv tehiskarakteristikuid ja ainult üks loomulik.

Enamiku koormuse all olevate elektrimootorite kiirus väheneb pöördemomendi kasvades. Karakteristikut nimetatakse sel juhul langemiseks... Mootori pöörlemissageduse muutumise astet koos pöördemomendi muutumisega hinnatakse mehaaniliste karakteristikute nn jäikuse järgi, mis määratakse suhtega α = ΔM / Δω või α = ΔM / Δн

Riis. 1. Erinevat tüüpi mehaanilised omadused: a — elektrimootorid, b — tootmismasinad.

Momendi muutuse ja languse kiiruse väärtused jäikuse määramisel võetakse tavaliselt suhtelistes ühikutes. See võimaldab võrrelda eri tüüpi mootorite omadusi.

Sõltuvalt jäikuse astmest on kõik mootorite mehaanilised omadused jagatud järgmistesse rühmadesse.

1. Absoluutselt raske jõudlus jäikuse väärtusega α = ∞… Sünkroonmootoritel on sellised mehaanilised omadused (kõver 1, joonis 1, a) rangelt konstantse pöörlemiskiirusega.

2. Tahkeomadused suhteliselt väikese kiiruse langusega pöördemomendi suurenemisel ja α = 40 — 10.Sellesse rühma kuuluvad sõltumatu ergutusega alalisvoolumootorite loomulikud omadused (kõver 2) ja asünkroonmootorite omadused lineaarses osas (kõver 3).

3. Pehmed mehaanilised karakteristikud suure suhtelise kiiruse langusega pöördemomendi suurenemisel ja jäikusega kuni α = 10. Sellistel omadustel on järjestikergutusega alalisvoolumootorid (kõver 4), sõltumatult ergastuvad mootorid suure armatuuritakistusega ja asünkroonmootorid lisatakistustega rootori ahelas.

Elektriajami töötamise ajal peab mootor töötava masina takistuse ületamiseks arendama teatud hetke. Seetõttu tuleb mootorit valides esmalt välja selgitada mootori ja töömasina omaduste vastavus.

Töömasinate mehaanilised omadused

Töömasina mehaaniline omadus on masina staatilise takistuse momendi sõltuvus veovõlli pöörlemiskiirusest. Ühenduse konstruktsiooni mugavuse huvides väljendatakse seda sõltuvust tavaliselt samamoodi nagu mootori karakteristikku kujul ω=φ(Ms -Ms) või n =e(Miss).

Staatilise takistuse moment Ms ehk lühidalt staatiline moment on takistusmoment, mille masin tekitab veovõllile staatilises (paigalseisvas) režiimis, kui kiirus ei muutu.

Masina mehaanilised karakteristikud on võimalik saada empiiriliselt või arvutuslikult, kui on teada staatiliste jõudude või momentide jaotus kinemaatilise skeemi elementidele.Masinate staatilised momendid võivad sõltuda mitte ainult kiirusest, vaid ka muudest suurustest, seetõttu on elektriajamite praktilistes arvutustes vaja iga juhtumit eraldi käsitleda.

Erinevate töömasinate staatilised momendid jaotatakse rühmadesse vastavalt nende kiirussõltuvuse iseloomule (mehaanilised omadused). Praktikas on kõige levinumad järgmised.

1. Staatiline moment sõltub kiirusest vähe või praktiliselt ei sõltu (kõver 1, joon. 2, b). Sellistel omadustel on pideva koormuse all olevad tõstemehhanismid, kraanad, vintsid, tõstukid, aga ka lintkonveierid.

2. Masina staatiline moment suureneb võrdeliselt kiiruse ruuduga (kõver 2). Seda aksiaalventilaatoritele iseloomulikku omadust nimetatakse ventilaatori omaduseks ja analüütiliselt esitatakse see valemi kujul: Mc = Mo + kn2, kus Mo on algne staatiline moment, mis on enamasti tingitud hõõrdejõududest, mis tavaliselt ei toimi. sõltuvad kiirusest, k on katsekoefitsient. Lisaks ventilaatoritele on ventilaatori omadused, tsentrifugaal- ja keerispumpadel, separaatoritel, tsentrifuugidel, propelleritel, turboülelaaduritel ja pöörlevatel trumlitel.

3. Staatiline moment väheneb kiiruse kasvades (kõver 3). Sellesse rühma kuuluvad mõnede konveiermehhanismide ja mõnede metallilõikusmasinate omadused.

4. Staatiline moment varieerub kiirusega mitmetähenduslikult, tehnoloogilise protsessi iseärasustest tuleneva järsu üleminekuga. Selle rühma omadused on masinad, mis töötavad sagedaste suurte ülekoormustega, mis mõnikord põhjustavad täielikku seiskumist.Näiteks ühe kopaga ekskavaatori, kaabitsa konveieri, veetava massi blokeerimise all töötava koppa mehhanism, purustid ja muud masinad.

Praktikas on lisaks loetletutele ka muud tüüpi masinate mehaanilised omadused, näiteks kolbpumbad ja kompressorid, mille staatilised momendid sõltuvad teekonnast.