Методика проверки по допустимому нагреву асинхронных электродвигателей, работающих в повторно-кратковременных режимах в составе частотно-регулируемых электроприводов с ШИМ

Аннотация

В настоящее время проблемы энергосбережения, особенно в агропромышленном секторе, приобретают значительную важность и актуальность. В этой связи особое практическое значение представляют исследования энергетических режимов частотно-регулируемых асинхронных электроприводов переменного тока с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). В значительной мере это касается наиболее важных для режимов энергосбережения показателей потерь мощности в частотно-регулируемой асинхронной машине и её перегрева при работе в стационарных и циклических режимах широко используемых в водоснабжающих установках в сельской местности, транспортёрах на зернохранилищах, агропромышленных комплексах по выращиванию скота и птицы. Целью работы является исключение возможности перегрева асинхронных электродвигателей, работающих в повторно-кратковременных режимах в составе частотно-регулируемых электроприводов с ШИМ. Сущность проверки асинхронного электродвигателя на нагрев заключается в сравнении допустимой для класса изоляции его обмоток температуры с той, которую он имеет при выполнении технологических процессов. Эта проверка выполняется прямыми или косвенными методами исследований и расчетов. Исследования, приведенные в работе, получены с применением математических расчетов и использования моделирования электромеханических процессов. Необходимым условием нормального функционирования частотно-регулируемой асинхронной машины без теплового перегрева в продолжительных режимах является не превышение фактически создаваемой общей электромагнитной мощностью потерь и тем самым по потерям мощности, эквивалентному току, моменту можно косвенно судить о перегреве двигателя. Разработанные в исследовании формулы зависимостей можно использовать для инженерных расчетов по проверке допустимого теплового нагрева и контроля энергопотребления самовентилируемых асинхронных электродвигателей, питаемых от статических преобразователей с ШИМ и работающих в переменных повторяющихся режимах, в том числе на животноводческих и птицеводческих предприятиях.