Détermination de la puissance du moteur en fonctionnement continu

Le mode de fonctionnement de l'entraînement électrique avec une telle durée, dans lequel la température du moteur électrique atteint une valeur stationnaire, est appelé à long terme. Dans ce cas, la puissance nominale du moteur électrique doit être égale à la puissance nécessaire au fonctionnement de la machine. S'il n'y a pas de moteur électrique avec cette puissance nominale dans le catalogue, le moteur avec la puissance supérieure la plus proche est sélectionné.

Si pour un procédé technologique donné la force de coupe F en N et la vitesse de coupe v en m/min sont connues, alors la puissance de coupe en kW peut être déterminée par la formule :

Pour déterminer la puissance à l'arbre correspondante du moteur électrique d'entraînement, il faut tenir compte des pertes dans les transmissions mécaniques de la machine et pour cela il faut connaître le rendement de la machine ηc ; alors:

Les pertes de puissance au démarrage du moteur (en moyenne) dépassent les pertes à charge nominale, mais dans le régime considéré, les processus de démarrage se répètent si rarement que ces pertes peuvent être négligées.

Lors de la détermination de la puissance motrice des machines universelles (universelles), elles sont considérées comme des machines à fonctionnement continu, car à. le fonctionnement de ces machines est également possible dans un tel mode. Dans ce cas, la puissance de l'arbre du moteur électrique

où Prn — la puissance de coupure (nominale) la plus élevée possible ;

ηcn — efficacité du circuit de mouvement principal de la machine à charge nominale (valeur généralement proche de 0,8).

Le rendement de la machine ηsn à pleine charge peut être défini comme le produit du rendement des engrenages individuels qui forment une chaîne cinématique lorsqu'ils fonctionnent à une vitesse donnée :

Chaque vitesse correspond à une certaine valeur du rendement de la machine, en fonction du nombre de vitesses et de leur type.

Avec une augmentation significative de la vitesse de rotation, la perte de puissance dans la machine augmente considérablement. Cela est dû au fait que certaines pertes augmentent plus vite que la vitesse de rotation (par exemple, les pertes de mélange d'huile dans les boîtes de vitesses).

La puissance requise pour piloter les circuits de puissance est généralement faible. Lors de l'entraînement de l'entraînement principal et du circuit d'alimentation ensemble, la puissance du moteur doit être supérieure d'environ 5 % à la puissance requise pour le circuit d'entraînement principal. Avec une alimentation séparée, sa puissance doit être déterminée de la même manière que pour le circuit d'entraînement principal. Dans ce cas, la puissance du moteur est dépensée pour alimenter et surmonter les frottements dans les guides et autres liaisons de transmission.

L'efficacité d'une chaîne d'approvisionnement peut être déterminée en connaissant les éléments qui composent cette chaîne.Typiquement, la valeur de cette efficacité est comprise entre 0,1 et 0,2.

Les machines universelles avec des moteurs sélectionnés en fonction des conditions de charge les plus élevées sont généralement sous charge. Avec un tel travail, cela s'aggrave considérablement piloter la performance énergétique... La réduction de la puissance nominale du moteur électrique par rapport à la plus grande charge possible conduit à une limitation des possibilités d'utilisation de la machine. Considérant cela comme inacceptable, les usines de machines-outils produisent des machines universelles équipées de moteurs électriques moteurs, sélectionnés pour la puissance la plus élevée que ces machines peuvent faire fonctionner.

Riz. 1. Horaire de fonctionnement continu à charge variable

Sous charge variable à long terme, le fonctionnement de l'entraînement électrique est caractérisé par un programme de charge similaire à celui illustré à la Fig. 1.Chaque transition d'usinage d'une pièce de machine de découpe de métal correspond à une certaine puissance de l'arbre moteur. Les périodes de coupe sont séparées par des intervalles d'inactivité de la machine pendant lesquels l'outil est alimenté et retiré et la pièce est changée.

Le temps total pour traiter une pièce, y compris toutes les opérations auxiliaires, est appelé le temps de cycle tts. Il en va de même pour les machines qui traitent le même type de pièces et qui ont un embrayage à friction dans la chaîne d'entraînement principale, tout comme les machines à ligne automatique où de nombreux moteurs électriques tournent en continu.

Lors d'un fonctionnement avec une charge variable, le moteur doit être sélectionné de manière à pouvoir fonctionner à sa puissance maximale selon le programme (sélection de surcharge), de sorte que lors d'un fonctionnement sur un programme de charge donné, le moteur ne surchauffe pas au-dessus de la normale (sélection par chauffage). Parmi les deux capacités nominales déterminées par ces conditions, la plus grande est retenue.

Capacité de surcharge

où Pn1 est la puissance nominale du moteur requise dans des conditions de surcharge ; Pmax - la puissance maximale du programme de charge correspondant au fonctionnement du moteur dans un état d'équilibre; λ1 — coefficient de surcharge admissible.