Особливості роботи робочих машин для переміщення рідин і газів

Робочим механізмам даної групи притаманний тривалий режим роботи (S1) з нечастими пусками. Реверс тут не за­стосовується. Залежно від механізмів призначення, потуж­ності та характеру технологічного процесу, у якому викори­стовують рідину чи газ, до електропривода цієї групи робо­чих машин іноді висуваються вимоги щодо необхідності ре­гулювання швидкості. Як правило, діапазон регулювання швидкості незначний і зумовлений підтриманням стабіль­ного тиску газу, напору рідини, продуктивності та ін.

Для електропривода робочих машин даної групи відцен­трового типу характерною особливістю є полегшені умови пуску, обумовлені такими факторами:

- пусковий момент опору М_сп робочої машини відносно ма­лий і складає М_сп = (0,2 0,3) М_ном (рис. 6.1);

- вони мають нелінійно-зростаючу (вентиляторну) механі­чну характеристику, що на час пуску добре узгоджується з механічною характеристикою асинхронних та синхро­нних (при асинхронному пуску) двигунів. Тому, згідно з формулою (1.10) та рис. 6.1, запуск такого електропри­вода відбувається майже при постійному динамічному мо­менті (М_д).

Номінальна швидкість таких робочих машин добре узго­джується з номінальною швидкістю двигуна, а тому елект­ропривод здебільшого не має передавального пристрою, що значно спрощує і здешевлює його.

Тому в таких електроприводах малої та середньої потужності (до 100 кВт) використовують прості, надійні та де­шеві асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором на напругу 220/380 або 380/660 В.

В електроприводах великих потужностей більш доці­льним є використання синхронних двигунів або асинхрон­них двигунів з короткозамкненим ротором на напругу 6 або 10 кВ. В електроприводах, де потрібно регулювати швид­кість у широкому діапазоні (наприклад, вентилятори і ди­мососи котельних), використовують асинхронні двигуни з фазним ротором.

Для електропривода робочих машин даної групи поршне­вого типу характерною особливістю є те, що миттєва потуж­ність залежить від кута повороту вала ѱ і має пульсуючий характер (рис. 6.2). З метою зменшення пульсацій до складу електропривода вводять маховик, який завдяки своїм інер­ційним властивостям суттєво згладжує пульсації. За таких умов механічну характеристику робочої машини з деяким наближенням можна вважати незалежною від швидкості.

Умови пуску таких електроприводів значно гірші, ніж у розглянутих вище електроприводах, оскільки механічна ха­рактеристика 1 робочої машини погано узгоджується з ме­ханічними характеристиками 2 електродвигуна будь-якого виду і динамічна складова моментів (M_дин) за час пуску істо­тно змінюється (рис. 6.3).

Найчастіше в таких електроприводах малої та середньої потужності використовують асинхронні двигуни з коротко­замкненим ротором із підвищеним пусковим моментом на напругу 220/380 або 380/660 В.

В електроприводах великих потужностей використову­ють синхронні двигуни або ж асинхронні двигуни з коротко- замкненим ротором на напругу 6 або 10 кВ.

В електроприводах з відносно великим діапазоном ре­гулювання швидкості знайшли використання асинхронні двигуни з фазним ротором. Ці ж види двигунів використо­вуються також в електроприводах деяких робочих машин (димососи, гребні гвинти, шахтні вентилятори і т.д.), сумар­ний момент інерції яких значно перевищує момент інерції двигуна, а час запуску є досить тривалим. Використання асинхронних двигунів із короткозамкненим ротором або синхронних двигунів у таких випадках неможливе або не­доцільне, оскільки супроводжується значними втратами в обмотках статора і потребує вибору електродвигуна біль­шої потужності, ніж це необхідно при довготривалій роботі в сталому режимі.

Оскільки ця група робочих машин поршневого типу має малі номінальні значення швидкостей, то звичайно до скла­ду електропривода входить передавальний пристрій у ви­гляді редуктора або клинопасової передачі. Промисловість випускає тихохідні синхронні двигуни на номінальні швид­кості 250, 214 та 187 об/хв, які дозволяють виключити зі складу електропривода передавальний пристрій.

Промислові підприємства випускають цілу гаму спеці­альних електродвигунів, призначених для роботи в складі елек­троприводів робочих машин для переміщення рідин і газів. Зокрема, випускаються електродвигуни таких серій:

АВШ - асинхронні двигуни, призначені для роботи в складі електропривода шахтних, підвісних, прохідницьких насосів;

СДН і СДНЗ - синхронні двигуни, призначені для роботи в складі електропривода насосів, вентиляторів і димососів;

СДК, СДКІІ, СДКМ - синхронні двигуни, призначені для роботи в складі електропривода компресорів;

ВДС - синхронні двигуни, призначені для роботи в скла­ді електропривода насосних агрегатів потужних зрошуваль­них систем і магістральних каналів.