4.1 Khái quát về chọn động cơ cho hệ truyền động điện
4.1.1 Định nghĩa:
Chọn động cơ là chọn loại, kiểu, công suất, điện áp, khả năng điều tốc… sao cho phù hợp với máy sản xuất thực tế.
Trong các mục chọn trên, người ta chú trọng nhất vào chọn công suất động cơ vì: - Nếu Pđc < Pphụ tải → Động cơ phải làm việc quá tải, nhiệt độ động cơ sẽ lớn hơn nhiệt độ cho phép → Động cơ chóng hỏng.
Ví dụ: Động cơ làm việc quá tải 25% thì khoảng 7÷8 ngày cách điện trong động cơ sẽ hỏng; nếu làn việc quá tải trên 50% thì sau vài giờ làm việc chất cách điện sẽ hỏng.
- Nếu Pđc> Pphụ tải → Tăng vốn đầu tư, động cơ làm việc non tải, η thấp, đối với ĐCKĐB sẽ có cosφ thấp làm tăng chi phí vận hành…
4.1.2 Quá trình phát nóng và nguội lạnh động cơ điện
Khi làm việc trong động cơ có tổn thất năng lượng Q tỏa ra dưới dạng nhiệt. Lượng nhiệt này một phần làm nóng động cơ, một phần tỏa ra môi trường xung quanh theo các quá trình đối lưu và bức xạ. Động cơ làm việc càng lâu thì nhiệt độ động cơ càng cao. Nhưng đồng thời khi độ chênh nhiệt độ giữa động cơ và môi trường càng lớn thì tốc độ tản nhiệt của động cơ càng mạnh. Vì thế mà nhiệt độ của động cơ không tăng mãi mà chỉ tăng đến một trị số nào đó gọi là nhiệt độ ổn định Tôđ của động cơ. Ở nhiệt độ này tất cả nhiệt lượng sinh ra trong động cơ sẽ tỏa hết ra môi trường xung quanh. Q = A(Tôđ - T0) . ở đây: A là hệ số tản nhiệt của môi trường; T0 là nhiệt độ của môi trường xung quanh.
Gọi t1 là thời gian đốt nóng động cơ từ nhiệt độ môi trường xung quanh đến nhiệt độ ổn định. Thời gian t1 này thay đổi tùy theo kích thước, kiểu vỏ và điều kiện làm mát của động cơ. Sau đây là giá trị t1 của một số loại động cơ:
- Động cơ nhỏ, kiểu hở: t1 = 15 ÷ 60 phút;
- Động cơ công suất trung bình, kiểu hở, quạt gió ngoài: t1 = 60 ÷ 120 phút; - Động cơ công suất lớn, kiểu hở, quạt gió ngoài: t1 = 90 ÷ 150 phút;
Hình 4. 1 Đồ thị về sự phát nóng và nguội lạnh của động cơ điện.
Khi động cơ làm việc đến Tôđ, nếu ngừng lại thì sau thời gian t2 nhiệt độ động cơ sẽ giảm xuống bằng nhiệt độ môi trường. Khoảng thời gian t2 gọi là thời gian làm lạnh động cơ. Thường t2 > t1.
4.1.3 Các chế độ làm việc của động cơ
Tùy theo tính chất làm việc khác nhau người ta phân động cơ làm việc theo 3 chế độ: