Несмотря на повсеместное распространение моторов переменного тока, двигатели на постоянном токе все еще пользуются популярностью. В немалой степени эта популярность – заслуга наличия современных преобразователей (тиристоров), которые дают возможность менять напряжение на обмотках или якоре и тем самым осуществлять регулировку вращения.
Однако у моторов постоянного тока присутствуют и весомые недостатки. Так, подобный двигатель имеет достаточно сложную конструкцию – следовательно, высока и его цена. Второй существенный минус – наличие щеточно-коллекторного узла. И, наконец, обслуживание этих довольно громоздких устройств также представляет собой непростую задачу.
В связи с наличием указанных выше недостатков, двигатели постоянного тока все-таки уступают моторам, работающим на переменном токе. Они более дешевы, а их обслуживание требуется реже и занимает не так много времени.
Приобретая асинхронный мотор на замену двигателю постоянного тока, важно иметь в виду различие в характеристиках этих систем. А это означает, что для правильного выбора требуется учитывать ключевые параметры двигателя. Какие – перечислим далее в этой статье.
Номинальная скорость вращения
Выбирая асинхронный электродвигатель, необходимо отдавать предпочтение тому мотору, который имеет равный или больший диапазон смены частот вращения по сравнению с используемым мотором постоянного тока.
Момент
Ключевая характеристика для выбора – момент (номинальный, максимальный и пусковой). Подбирая мотор на замену, важно выбрать тот, у которого момент больше аналогичного показателя мотора постоянного тока. В крайнем случае, момент должен быть равным. Это относится ко всем трем типам перечисленных моментов.
На иллюстрации ниже приведены характеристики двух видов моторов: постоянного тока и асинхронного. Обратите внимание на то, что при малой скорости у асинхронного мотора момент значительно ниже номинального. У двигателя постоянного тока такой закономерности не прослеживается.
-
Рис.1 Механическая характеристика асинхронного двигателя
-
Рис.2 Механическая характеристика двигателя постоянного тока
Рабочий режим
Во время работы мотор имеет свойство нагреваться. До какой температуры он нагреется, зависит от продолжительности работы и от периодичности остановок. Кроме того, значение также имеет, полная ли дана нагрузка или нет, как часто мотор запускается и т.д.
Принято выделять рабочие режимы следующих типов:
- S1 – продолжительный. При таком режиме мотор работает с постоянной нагрузкой до тех пор, пока его температура не поднимется до неизменной величины. Мощность при таком режиме определяется в зависимости от того, какую мощность потребляет вся система.
- S2 – кратковременный. В этом режиме двигатель не успевает нагреться до неизменной температуры, а при остановке мотор охлаждается, и его температура сравнивается с температурой окружающей среды. Для работы в данном режиме выпускаются специальные моторы, имеющие различный период работы – от 15 до 90 минут. Для каждого временного отрезка предусмотрена конкретная мощность.
- S3 – так называемый повторно-кратковременный рабочий режим. Он означает, что двигатель отключается на незначительное время и не успевает ни нагреться до стабильной температуры, ни полностью остыть. Мощность мотора, работающего в таком режиме, вычисляется по методике эквивалентных величин, при этом в расчет берутся потери и паузы.
- Режимы S4 и S5 – аналогичные предыдущему.
- S6 – перемежающийся рабочий режим. Мотор в таком режиме выполняет одинаковые последовательные циклы, сменяющие друг друга: холостой ход и постоянная нагрузка. Продолжительность типового цикла – 10 минут.
Защита и требования к условиям эксплуатации
Согласно ГОСТ 17498-87, каждый асинхронный электродвигатель обязан иметь ту или иную степень защиты. Защита обозначается символами IP, за которыми следуют две цифры. Эти цифры указывают на те условия, в которых данный конкретный мотор может эксплуатироваться.
