ચક્રીય ક્રિયા મિકેનિઝમ્સ માટે મોટર્સની પસંદગી

ચક્રીય ક્રિયા સાથે ઇલેક્ટ્રિક એક્ટ્યુએટર્સ સામયિક મોડમાં કાર્ય કરે છે, જેનું લાક્ષણિક લક્ષણ એ છે કે મોટરનું વારંવાર શરૂ થવું અને બંધ કરવું. ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના સિદ્ધાંતના અભ્યાસક્રમથી તે જાણીતું છે કે ક્ષણિક પ્રક્રિયાઓમાં ઉર્જાનું નુકસાન સીધા જ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ J∑ ની જડતાના ક્ષણ પર આધાર રાખે છે, જેનો મુખ્ય ભાગ, જો આપણે જડતા મિકેનિઝમ્સને બાકાત રાખીએ, તો તે જડતાની ક્ષણ છે. મોટર Jdv ના. તેથી, કટ-ઓફ મોડમાં એવી મોટર્સનો ઉપયોગ કરવો ઇચ્છનીય છે કે જે જરૂરી શક્તિ અને કોણીય વેગ પર, સંભવતઃ જડતા Jdv ની સૌથી નાની ક્ષણ ધરાવે છે.

ગરમીની સ્થિતિ અનુસાર, તૂટક તૂટક ઓપરેશનમાં મોટરનો સ્વીકાર્ય લોડ સતત કામગીરી કરતા વધારે છે. જ્યારે વિસ્તૃત સાથે શરૂ થાય છે સ્થિર લોડ મોટર જરૂરી ગતિશીલ ટોર્કના મૂલ્ય દ્વારા સ્ટેટિક કરતાં વધી ગયેલો પ્રારંભિક ટોર્ક પણ વિકસાવવો જોઈએ. તેથી, તૂટક તૂટક ઓપરેશન માટે લાંબા ગાળાની કામગીરી કરતાં વધુ મોટર ઓવરલોડ ક્ષમતાની જરૂર છે.લોડના વિભાજન, માટી ખોદકામ વગેરેના પરિણામે ટૂંકા ગાળાના યાંત્રિક ઓવરલોડને દૂર કરવાની જરૂરિયાત દ્વારા પણ ઊંચી ઓવરલોડ ક્ષમતાની જરૂરિયાત નક્કી કરવામાં આવે છે.

છેવટે, તૂટક તૂટક ઓપરેશનમાં એન્જિનોની ગરમી અને ઠંડકની સ્થિતિ સતત કાર્યરત કરતાં અલગ હોય છે. આ તફાવત ખાસ કરીને સ્વ-વેન્ટિલેટેડ એન્જિનોમાં ઉચ્ચારવામાં આવે છે, કારણ કે એન્જિનમાં પ્રવેશતી ઠંડક હવાનું પ્રમાણ તેની ગતિ પર આધારિત છે. ક્ષણિક અને વિરામ દરમિયાન, એન્જિનની ગરમીનું વિસર્જન ક્ષતિગ્રસ્ત છે, જે અનુમતિપાત્ર એન્જિન લોડ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે.

આ બધી પરિસ્થિતિઓ ચક્રીય ક્રિયા મિકેનિઝમ્સ સાથે ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સમાં ઉપયોગ કરવાની જરૂરિયાત નક્કી કરે છે ખાસ મોટર્સ જેનો નજીવો ભાર સામયિક હોય છે, જે ચોક્કસ નજીવી ફરજ ચક્ર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

જ્યાં Tp અને se — અનુક્રમે કામ કરવાનો સમય અને વિરામનો સમય.

તૂટક તૂટક મોડમાં, જ્યારે રેટેડ લોડ પર કામ કરવામાં આવે છે, ત્યારે એન્જિનનું તાપમાન અનુમતિપાત્ર મૂલ્યની આસપાસ વધઘટ થાય છે, ઓપરેશન દરમિયાન વધે છે અને વિરામ દરમિયાન ઘટે છે. તે સ્પષ્ટ છે કે સ્વીકાર્ય તાપમાનના વિચલનો જેટલું ઊંચું હશે, આપેલ PV Tq = Tp + se પર ચક્રનો સમય જેટલો લાંબો હશે અને એન્જિન હીટિંગ Tnનો સમય જેટલો નાનો હશે.

શક્ય મહત્તમ એન્જિન તાપમાનની મર્યાદા સુધી, અનુમતિપાત્ર ચક્ર સમય મર્યાદિત કરો. તૂટક તૂટક ઓપરેશનવાળા ઘરગથ્થુ એન્જિનો માટે, અનુમતિપાત્ર ચક્ર સમય 10 મિનિટની બરાબર સેટ કરવામાં આવે છે. આમ, આ મોટરો ડ્યુટી સાઇકલ માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે જેનો સ્ટાન્ડર્ડ ડ્યુટી ટાઇમ્સ (ડ્યુટી સાઇકલ = 15, 25, 40 અને 60 અને 100%) માટેનો ગ્રાફ ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યો છે. 1.જેમ જેમ ડ્યુટી સાયકલ વધે છે તેમ, મોટરની રેટેડ પાવર ઘટે છે.

ઉદ્યોગ તૂટક તૂટક લોડ મોટર્સની સંખ્યાબંધ શ્રેણીનું ઉત્પાદન કરે છે:

— MTKF શ્રેણીમાં ખિસકોલી રોટર સાથે અને MTF શ્રેણીમાં તબક્કાના રોટર સાથે અસુમેળ ક્રેન્સ;

- સમાન ધાતુશાસ્ત્ર શ્રેણી MTKN અને MTN;

— DC શ્રેણી D (DE શ્રેણી ઉત્ખનકો માટેના સંસ્કરણમાં).

ઉલ્લેખિત શ્રેણીની મશીનો વિસ્તરેલ રોટર (આર્મચર) ના આકાર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જે જડતાના ક્ષણમાં ઘટાડો પૂરો પાડે છે. ક્ષણિક પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં છોડવામાં આવતા નુકસાનને ઘટાડવા માટે, MTKF અને MTKN ની મોટર્સ શ્રેણીમાં નોમિનલ સ્લિપ sHOM = 7 ÷ 12% વધી છે. ક્રેન અને મેટલર્જિકલ શ્રેણીની મોટર્સની ઓવરલોડ ક્ષમતા 2.3 — 3 એટ ડ્યુટી સાયકલ = 40% છે, જે ડ્યુટી સાયકલ = 100% λ = Mcr/Mnom100 = 4.4-5.5 ને અનુરૂપ છે.

વી ક્રેન મોટર્સ એસી મોડને ફરજ ચક્ર = 40% સાથે મુખ્ય રેટેડ મોડ તરીકે લેવામાં આવે છે, અને ડીસી મોટર્સમાં - 60 મિનિટની અવધિ સાથે ટૂંકા-સમયનો મોડ (ડ્યુટી સાયકલ = 40% સાથે). PVNOM = 40% પર ક્રેન અને મેટલર્જિકલ શ્રેણીના એન્જિનોની નજીવી શક્તિઓ શ્રેણીમાં છે: MTF અને MTKF શ્રેણી માટે 1.4-22 kW; MTKN અને MTN શ્રેણી માટે અનુક્રમે 3-37 kW અને 3-160 kW; D સિરીઝ માટે 2.4-106 kW. D સિરીઝની બ્લોન મોટર્સ 2.5 થી 185 kW સુધીની રેટેડ પાવર માટે ડ્યુટી સાયકલ = 100% સાથે બનાવવામાં આવે છે.

ખિસકોલી કેજ મોટર્સમાં બે અથવા ત્રણ અલગ-અલગ સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સ સાથે મલ્ટી-સ્પીડ ડિઝાઇન હોઈ શકે છે: 6/12, 6/16 અને 6/20 ધ્રુવોની સંખ્યા સાથે MTKN શ્રેણી અને PVNOM = 40% પર 2.2 થી 22 kW સુધી રેટ કરેલ પાવર; 4/12, 4/24 અને 4/8/24 ધ્રુવોની સંખ્યા સાથે MTKF શ્રેણી અને PVN0M = 25% પર 4 થી 45 kW સુધી રેટ કરેલ પાવર.40% ની ડ્યુટી સાયકલ સાથે 2.2 — 200 (220) kW ની પાવર રેન્જમાં અસિંક્રોનસ ક્રેન અને મેટલર્જિકલ મોટર્સની નવી 4MT શ્રેણીના ઉત્પાદનની યોજના છે.

બે-મોટર ડ્રાઇવનો ઉપયોગ સૂચિબદ્ધ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રિક મશીનોની એપ્લિકેશનની શ્રેણીને બમણી કરે છે. મોટી આવશ્યક શક્તિઓ સાથે, A શ્રેણીની અસુમેળ મોટર્સ, AO, AK, DAF, વગેરેનો ઉપયોગ થાય છે, તેમજ વિશિષ્ટ ફેરફારોમાં સમાન P શ્રેણીના DC મોટર્સનો ઉપયોગ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, PE, MPE, ના ઉત્ખનકો માટેના સંસ્કરણમાં. એલિવેટર્સ માટે એમપી એલ, વગેરે.

ક્રેન અને ધાતુશાસ્ત્રની શ્રેણી માટેના એન્જિનોની પસંદગી સૌથી સરળ એવા કિસ્સાઓમાં કરવામાં આવે છે જ્યાં તેનું વાસ્તવિક કાર્ય શેડ્યૂલ અંજીરમાં બતાવેલ નામાંકિતમાંના એક સાથે એકરુપ હોય. 1. કેટલોગ અને સંદર્ભ પુસ્તકો PV-15, 25, 40, 60 અને 100% પર મોટર રેટિંગ્સની સૂચિ આપે છે. તેથી, જ્યારે ડ્રાઇવ રેટ કરેલ ચક્ર પર સતત સ્થિર લોડ Pst સાથે કામ કરે છે, ત્યારે PNOM > Rst ની સ્થિતિમાંથી સૂચિમાંથી સૌથી નજીકની શક્તિ ધરાવતી મોટર પસંદ કરવી મુશ્કેલ નથી.

જો કે, વાસ્તવિક ચક્ર સામાન્ય રીતે વધુ જટિલ હોય છે, ચક્રના વિવિધ ભાગોમાં એન્જિન લોડ અલગ અલગ હોય છે, અને સ્વિચિંગનો સમય નજીવા કરતા અલગ હોય છે. આવી પરિસ્થિતિઓમાં, એન્જિનની પસંદગી સમાન શેડ્યૂલ અનુસાર હાથ ધરવામાં આવે છે, જે અંજીરમાં નામાંકિતમાંથી એક સાથે ગોઠવાયેલ છે. 1. આ હેતુ માટે, કાયમી સમકક્ષ હીટિંગ લોડ પ્રથમ માન્ય PST પર નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે, જે પછી પ્રમાણભૂત PST0M સ્વીચ-ઓન અવધિમાં પુનઃગણતરી કરવામાં આવે છે. રેશિયોનો ઉપયોગ કરીને પુનઃગણતરી કરી શકાય છે:

ગુણોત્તર અંદાજિત છે કારણ કે તેઓ ફરજ ચક્રમાં ફેરફાર સાથે બદલાતા અને એન્જિન હીટિંગને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરતા બે મહત્વપૂર્ણ પરિબળોને ધ્યાનમાં લેતા નથી.

ચોખા. 1.તૂટક તૂટક ફરજ માટે મોટરનું રેટ કરેલ ડ્યુટી સાયકલ.

પ્રથમ પરિબળ એ સતત નુકસાનને કારણે મોટરમાં બહાર પડતી ગરમીનું પ્રમાણ છે... જેમ જેમ પીવી વધે છે તેમ તેમ ગરમીનું આ પ્રમાણ વધે છે અને પીવી ઘટવાથી ઘટે છે. તદનુસાર, જ્યારે તમે મોટા ફોટોવોલ્ટેઇક ઉપકરણ પર જાઓ છો, ત્યારે ગરમી વધે છે અને ઊલટું.

બીજું પરિબળ એ એન્જિનની વેન્ટિલેશન સ્થિતિ છે. સ્વ-વેન્ટિલેશન સાથે, કામના સમયગાળા દરમિયાન ઠંડકની સ્થિતિ આરામના સમયગાળા કરતા ઘણી વખત સારી હોય છે. તેથી, પીવીમાં વધારો સાથે, ઠંડકની સ્થિતિમાં સુધારો થાય છે, ઘટાડો સાથે, તે બગડે છે.

આ બે પરિબળોના પ્રભાવની સરખામણી કરીને, આપણે નિષ્કર્ષ પર આવી શકીએ છીએ કે તે વિરુદ્ધ છે અને અમુક અંશે પરસ્પર વળતર છે. તેથી, આધુનિક શ્રેણી માટે, અંદાજિત ગુણોત્તર એકદમ યોગ્ય પરિણામ આપે છે જો તેનો ઉપયોગ ફક્ત હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટની સૌથી નજીકના નજીવા ડ્યુટી સાયકલની પુનઃગણતરી માટે કરવામાં આવે.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રોપલ્શનના સિદ્ધાંત પરથી તે જાણીતું છે કે મોટરની પસંદગીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સરેરાશ નુકસાન અને સમકક્ષ મૂલ્યોની પદ્ધતિઓ ચકાસણી પ્રકૃતિની છે, કારણ કે તેમને અગાઉ પસંદ કરેલ મોટરના સંખ્યાબંધ પરિમાણોનું જ્ઞાન જરૂરી છે. પ્રારંભિક પસંદગી કરતી વખતે, બહુવિધ ભૂલોને ટાળવા માટે, ચોક્કસ મિકેનિઝમની લાક્ષણિકતાઓ ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી છે.

ચક્રીય ક્રિયાના સામાન્ય ઔદ્યોગિક મિકેનિઝમ્સ માટે, તમે મોટર પૂર્વ-પસંદગીના ત્રણ સૌથી સામાન્ય કિસ્સાઓનો ઉલ્લેખ કરી શકો છો:

1. મિકેનિઝમનું ફરજ ચક્ર સેટ છે, અને ગતિશીલ લોડ્સની એન્જિન હીટિંગ પર નજીવી અસર છે.

2. મિકેનિઝમનું ચક્ર સેટ છે, અને ગતિશીલ લોડ્સ એન્જિન હીટિંગને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરવા માટે જાણીતા છે.

3. મિકેનિઝમનું ચક્ર કાર્ય દ્વારા નક્કી થતું નથી.

પ્રથમ કિસ્સો નીચા જડતા ધરાવતા મિકેનિઝમ્સ માટે સૌથી સામાન્ય છે - સિંગલ-યુઝ લિફ્ટિંગ અને ટ્રેક્શન વિન્ચ. એન્જિન હીટિંગ પર ગતિશીલ લોડની અસરનું મૂલ્યાંકન સ્ટેડી-સ્ટેટ ઓપરેશનના સમયગાળા સાથે સ્ટાર્ટ-અપ સમયગાળો ટીપીની તુલના કરીને કરી શકાય છે.

જો tп << tyct કરો તો ડ્રાઇવ લોડ ડાયાગ્રામ અનુસાર મોટરની પસંદગી કરી શકાય છે. આ લોડ ડાયાગ્રામ મુજબ, સરેરાશ લોડ ટોર્ક અગાઉ આપેલા સૂત્રો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, તે નજીકના રેટ કરેલ ડ્યુટી ચક્ર પર પુનઃગણતરી કરવામાં આવે છે, અને પછી જરૂરી એન્જિન પાવર આપેલ ઓપરેટિંગ સ્પીડ ωρ પર નક્કી કરવામાં આવે છે:

આ કિસ્સામાં, સૂત્રમાં સલામતી પરિબળ kz = 1.1 ÷ 1.5 રજૂ કરીને ગતિશીલ લોડ્સના પ્રભાવનું અંદાજિત એકાઉન્ટ હાથ ધરવામાં આવે છે. જેમ જેમ tp/tyct નો ગુણોત્તર વધે છે તેમ, સલામતી પરિબળ લગભગ વધવું જોઈએ, એમ ધારીને કે tp/tyct0.2 — 0.3 પર તે વધુ છે.

પૂર્વ-પસંદ કરેલ મોટરને ઇલેક્ટ્રીક ડ્રાઇવના સિદ્ધાંત અનુસાર, તેમજ શરતમાંથી ઓવરલોડ ક્ષમતા અનુસાર એક પદ્ધતિ દ્વારા હીટિંગ માટે તપાસવી આવશ્યક છે:

જ્યાં Mdop એ માન્ય ટૂંકા ગાળાના ઓવરલોડ ક્ષણ છે.

ડીસી મોટર્સ માટે, ટોર્ક કલેક્ટર પરની વર્તમાન કમ્યુટેશન શરતો દ્વારા મર્યાદિત છે:

જ્યાં કેટલોગ ડેટા અનુસાર λ એ મોટરની ઓવરલોડ ક્ષમતા છે.

અસુમેળ મોટર્સ માટે, Mdop નક્કી કરતી વખતે, મુખ્ય વોલ્ટેજને 10% દ્વારા ઘટાડવાની સંભાવનાને ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી છે. નિર્ણાયક ક્ષણ Mcr એ તણાવના વર્ગના પ્રમાણસર છે, તો પછી

વધુમાં, ખિસકોલી-કેજ ઇન્ડક્શન મોટર્સને ટોર્ક શરૂ કરીને તે જ રીતે તપાસવું જોઈએ.

બીજો કિસ્સો મોટા જડતા લોકો સાથેની મિકેનિઝમ્સની લાક્ષણિકતા છે - ચળવળ અને પરિભ્રમણની ભારે અને હાઇ-સ્પીડ મિકેનિઝમ્સ, પરંતુ તે ઉચ્ચ પ્રારંભિક આવર્તન સાથે અન્ય કિસ્સાઓમાં પણ અનુભવી શકાય છે.

અહીં, ક્ષણિક સમય અને સ્થિર-સ્થિતિ કામગીરીની તુલના કરીને ગતિશીલ લોડના પ્રભાવનું મૂલ્યાંકન કરી શકાય છે. જો તેઓ અનુકુળ હોય અથવા tp> યુક્તિ હોય, તો એન્જિન પહેલાથી પસંદ કરેલ હોય ત્યારે પણ ગતિશીલ લોડને અવગણી શકાય નહીં.

આ કિસ્સામાં, પ્રારંભિક પસંદગી માટે મોટરનો અંદાજિત લોડ ડાયાગ્રામ બનાવવો જરૂરી છે, વર્તમાન સેટિંગ્સ સાથે સામ્યતા દ્વારા, તેની જડતાના ક્ષણને સેટ કરીને. જો Jdw << Jm, Jdw ના મૂલ્યમાં ભૂલ પસંદગીની શુદ્ધતા પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકતી નથી, અને વધુમાં અનુગામી ચકાસણી ગણતરી દરેક કેસમાં જરૂરી સ્પષ્ટતા આપે છે.

છેવટે, ત્રીજો કેસ સાર્વત્રિક હેતુની પદ્ધતિઓની લાક્ષણિકતા છે, જેના માટે ચોક્કસ કાર્ય ચક્રનું નિર્માણ કરવું મુશ્કેલ છે. આનું ઉદાહરણ ઓછી લોડ ક્ષમતા ધરાવતી સામાન્ય ઓવરહેડ ટ્રાવેલિંગ ક્રેનની મિકેનિઝમ્સ છે, જેનો ઉપયોગ વિવિધ ઉત્પાદન વિસ્તારોમાં થઈ શકે છે.

આવા કિસ્સાઓમાં એન્જિન પસંદ કરવાનો આધાર સેટલિંગ સાયકલ હોઈ શકે છે, જ્યાં પ્રથમ કાર્યકારી વિભાગ tp1 પર એન્જિન મહત્તમ લોડ MCT1 સાથે કામ કરે છે, અને બીજા tp2 પર લઘુત્તમ લોડ MCT2 સાથે. જો તે જાણીતું હોય કે ગતિશીલ લોડનો પ્રભાવ આ મિકેનિઝમની મોટરના હીટિંગ પર નાનું છે, ટીપી1 = ટીપી2 એમ ધારીને, આરએમએસ (હીટિંગ પર સમકક્ષ) લોડ મોમેન્ટ નક્કી કરવું શક્ય છે.

આપેલ ઓપરેટિંગ ઝડપે જરૂરી એન્જિન પાવર રેશિયો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે

કેટલોગ અનુસાર મોટરની પસંદગી મિકેનિઝમ માટે PVnom સેટના સમાવેશની ગણતરી કરેલ અવધિ પર Ptr < Pnom શરત દ્વારા કરવામાં આવે છે.

ક્રેન મિકેનિઝમ્સ માટે, નિયમો તેમની ઓપરેટિંગ શરતોની સંપૂર્ણતા દ્વારા નિર્ધારિત, નીચેના ઓપરેશન મોડ્સ સ્થાપિત કરે છે:

• પ્રકાશ — L (PVNOM == 15 ÷ 25%, કલાક દીઠ શરૂઆતની સંખ્યા h <60 1 / h),

• માધ્યમ — C (PVNOM = 25 — 40%, h <120 1 / h),

• ભારે — T (PVNOM = 40%, h < 240 1 / h)

• ખૂબ ભારે — HT (DFR = 60%, h < 600 1 / h).

• ખાસ કરીને ભારે — OT (ડ્યુટી સાયકલ = 100%, h> 600 1 / h).

આંકડાકીય સામગ્રીના આધારે આ ડેટાની ઉપલબ્ધતા, જો જરૂરી હોય તો, મિકેનિઝમના શરતી ચક્રનો ઉલ્લેખ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે ઉપર ગણતરી મુજબ સ્વીકારવામાં આવે છે. હકીકતમાં, કામ કરવાનો સમય નિશ્ચિત છે

જે એન્જીનને એ જ રીતે પૂર્વ-પસંદગી કરવાની પરવાનગી આપે છે જેમ કે ઉપર ચર્ચા કરવામાં આવેલ પ્રથમ બે કેસમાં. આ ખાસ કરીને મહત્વનું છે જ્યારે એન્જિન હીટિંગ પર ગતિશીલ લોડ્સની અસરને નોંધપાત્ર માનવામાં આવે છે.