СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОЧНОГО МОМЕНТА

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОЧНОГО МОМЕНТА
РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОВЕНТИЛЯТОРОВ
ИНЖЕНЕР
Для
приводов
регулируемых
АРКАДИЙ РИКРИКАДЗЕ
вентиляторов
малой
мощности
промышленностью выпускаются разнообразные в отношении конструктивного
исполнения асинхронные
электродвигатели (АЭД) мощностью от 1.6 до 550 Вт
включительно и синхронной частотой вращения 1500-3000 об/мин
бытового и
общепромышленного назначения.
Регулирование частоты вращения
осуществляется в основном двумя
способами : 1) амплитудным и 2) частотным. Амплитудное регулирование более
простое, не требует создания специальных схем. АЭД работают в разных режимах и
климатических условиях, в связи с этим на них накладываются разные технические
требования, которые и определяют их пригодность для осуществления той или иной
технической
цели.
Например,
если
для
бытовых
и
общепромышленных
электровентиляторов такой параметр, как кратность пускового
является
момента, не
основным, то для электровентиляторов спецтехники помимо этого
первостепенное значение приобретает не только такой параметр как напряжение
трогания, но и глубина регулирования частоты вращения ротора (линейность
регулирования).
Цель указанной работы является подбор электродвигателей бытового и
общепромышленного назначения для регулируемых вентиляторов. Исследования
проводились в лабораторных условиях при вентиляторной нагрузке, в частности на
валу
электродвигателей
были
насажены
крыльчатки
центробежного
типа
одинаковой геометрической формы.
АЭД подразделяются на конденсаторные (АКЭД) и не конденсаторные
(АНКЭД). По своему конструктивному исполнению АКЭД подразделяются на
электродвигатели с явно выраженными (серия ДВ-2,ДКВ) и не явновыраженными
(серия КД, АВЕ, УАД и АДВ) полюсами. АНКЭД, в свою очередь, подразделяются на
электродвигатели с короткозамкнутим витком на статоре (серия ДАО) и с
ассиметричным статором (серия АД), высота ярма у которых различна по сторонам
явно
выраженного
полюса.
Для
подбора
электродвигателей
в
качестве
регулируемых вентиляторов нами разработан способ определения нагрузочного
момента электровентиляторов. На рис.1 показан способ построения характеристики
нагрузочного момента вентилятора и область регулирования частоты вращения при
заданных значениях диапазона регулирования напряжения питания, на примере 4-х
Ватного электродвигателя серии ДКВ. Для этого, в первую очередь необходимо
снять нагрузочную
помощью
характеристику М=f (n) для данного электродвигателя с
нагрузочного устройства (моментомера) при
заданных значениях
напряжения регулирования, например, при значениях напряжении U=220В, U=180В,
U=140 В и 120В.
Далее строим регулировочную характеристику (рис.2)-зависимость между
напряжением
регулирования
и
частотой
вращения
вышеуказанных
электродвигателей U=f(n) при вентиляторной нагрузке.
Рис.2
Рис.1
Далее откладывая значения частоты вращения электровентилятора с
регулировочной характеристикой U=f(n) на нагрузочной характеристике М=f(n) при
соответствующих напряжениях (220, 180, 140 и 120Вольт), получим точки
пересечения
а, б, с, д, соединяя эти точки, получим кривую нагрузочной
характеристики электровентилятора, которая дает возможность в любой точке
заданного диапазона регулирования напряжения питания определить нагрузочный
момент электровентилятора и область регулирования частоты вращения. С
увеличением
емкости
конденсатора
у
характеристики улучшается.
2
АКЭД
линейность
регулировочной
Из рис.2 видно, что лучшую регулировочную характеристику (линейность)
имеет АКЭД, а в их числе электродвигатели серии УАД (с неявновыраженнимы
полюсами) с внутренним ротором.
Выводы:
1.АКЭД
с
неявновыраженными
полюсами
обладают
удовлетворительными
регулировочными и энергетическими показателями (КПД ≥ 0,5)
2.Способ определения нагрузочного момента дает возможность произвести подбор
АЭД как для привода регулируемых так и для нерегулируемых электровентиляторов, а
также
указанный
способ
может
быть
использован
при
проектировании
электровентиляторов.
3.Из существующих АЭД для привода регулируемых электровентиляторов могут быть
рекомендованы АКЭД с неявновыраженными полюсами с внутренним ротором.
3