Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

62 страницы

548.00 ₽

Купить ГОСТ Р 55136-2012 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Объектом стандартизации являются особенности проектирования и характеристики электрических машин переменного тока, предназначенных для питания от преобразователей, параметры соответствия и взаимодействие между двигателем и преобразователем, включая правила монтажа и установки.

 Скачать PDF

Идентичен IEC/TS 60034-25(2007)

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Характеристики электропривода

     4.1 Общие положения

     4.2 Информация о системе

     4.3 Механические характеристики момент — скорость

     4.4 Требования к двигателю

5 Потери в асинхронных двигателях при питании от инверторов напряжения

     5.1 Общие положения

     5.2 Источники дополнительных потерь при питании от инвертора и способы их устранения

     5.3 Уменьшение потерь в двигателе с помощью преобразователя

     5.4 Использование фильтров для снижения дополнительных потерь в двигателе при питании от преобразователя

     5.5 Температура и ресурс

     5.6 Определение коэффициента полезного действия двигателя

6 Шум, вибрация и крутильные колебания

     6.1 Шум

     6.2 Вибрация (без учета крутильных колебаний)

     6.3 Крутильные колебания момента

7 Перенапряжения на изоляции двигателя

     7.1 Общие положения

     7.2 Причины перенапряжений

     7.3 Перенапряжение в обмотках

     7.4 Ограничение перегрузки изоляции

     7.5 Обязательства

     7.6 Особенности преобразователя

     7.7 Методы уменьшения напряжения

     7.8 Выбор двигателя

8 Токи через подшипники

     8.1 Источники токов через подшипники в двигателях при питании от преобразователей

     8.2 Образование высокочастотных токов в подшипниках

     8.3 Цепь синфазной помехи

     8.4 Паразитные емкости

     8.5 Последствия больших токов в подшипниках

     8.6 Предотвращение повреждений от высокочастотных токов в подшипниках

     8.7 Дополнительные сведения о двигателях при питании от высоковольтных преобразователей источников напряжения

     8.8 Защита от тока через подшипники для двигателей при питании от высоковольтных преобразователей с инверторами тока

9 Монтаж

     9.1 Заземление, монтаж и кабельная разводка

     9.2 Реакторы и фильтры

     9.3 Интегрированные двигатели (конструктивно объединенные с преобразователем)

10 Специфика синхронных двигателей с постоянными магнитами при питании от преобразователей инверторами напряжения

     10.1 Характеристики системы

     10.2 Потери и их воздействия

     10.3 Шум, вибрация и крутильные колебания

     10.4 Электрическое воздействие на изоляцию двигателя

     10.5 Токи через подшипники

     10.6 Специфика постоянных магнитов

11 Специфика асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором при питании от высоковольтных преобразователей с инверторами напряжения

     11.1 Общие положения

     11.2 Характеристики системы

     11.3 Потери и их воздействие

     11.4 Шум, вибрация и крутильные колебания

     11.5 Электрические нагрузки на изоляцию двигателя

     11.6 Токи через подшипники

12 Специфика синхронных двигателей при питании от преобразователей с инверторами напряжения

     12.1 Характеристики системы

     12.2 Потери и их воздействие

     12.3 Шум, вибрация и крутильные колебания

     12.4 Электрические перенапряжения в изоляции двигателя

     12.5 Токи через подшипники

13 Специфика асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором при питании от преобразователей с инверторами тока

     13.1 Характеристики системы

     13.2 Потери и их воздействие

     13.3 Шум, вибрация и крутильные колебания

     13.4 Электрические перенапряжения в изоляции двигателя

     13.5 Токи через подшипники

     13.6 Специфика шестифазных асинхронных короткозамкнутых двигателей

14 Специфика синхронных двигателей при питании от инверторов тока

     14.1 Особенности системы

     14.2 Потери и их воздействие

     14.3 Шум, вибрация и крутильные колебания

     14.4 Электрические перенапряжения в изоляции двигателя

     14.5 Токи через подшипники

15 Специфика асинхронных двигателей при питании от преобразователей с ШИМ-инверторами тока

     15.1 Характеристики системы

     15.2 Потери и их воздействие

     15.3 Шум, вибрация и крутильные колебания

     15.4 Электрические перенапряжения в изоляции двигателя

     15.5 Токи через подшипники

16 Другие системы двигатель — преобразователь

     16.1 Питание двигателя от циклоконвертора

     16.2 Асинхронные двигатели с фазным ротором при питании от преобразователей с инвертором тока

     16.3 Асинхронные двигатели с фазным ротором при питании от преобразователей с инвертором напряжения

Приложение А (обязательное) Характеристики преобразователей

Приложение В (информационное) Выходные спектры преобразователей

Приложение С (информационное) Увеличение шума при питании от преобразователя

Библиография

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации

 
Дата введения01.06.2014
Добавлен в базу21.05.2015
Завершение срока действия01.06.2019
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

23.11.2012УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии1108-ст
ИзданСтандартинформ2014 г.
РазработанФГБОУ ВПО НИУ МЭИ
РазработанВНИИНМАШ

Rotating electrical machines. Part 25. Guidance for the design and performance of a.c. motors specifically designed for converter supply

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ


<Ш)


НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ


ГОСТ Р 55136— 2012/

IEC/TS

60034-25:2007


МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ


Ч а с т ь 25


Руководство по конструкции и характеристикам машин переменного тока, специально предназначенных для питания от преобразователей

IEC/TS 60034-25:2007 Rotating electrical machines — Part 25: Guidance for the design and performance of a.c. motors specifically designed for converter supply

(IDT)


Издание официальное


ИЗ


Москва

Стандартинформ

2014


Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» (ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ») и Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного документа, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 333 «Вращающиеся электрические машины»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 ноября 2012 г. № 1108-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному документу IEC7TS 60034-25:2007 «Машины электрические вращающиеся. Часть 25. Руководство по конструкции и эксплуатационным характеристикам двигателей переменного тока, специально предназначенных для электропитания через преобразователь» (IEC/TS 60034-25:2007 «Rotating electncal machines — Part 25: Guidance for the design and performance of a.c. motors specifically designed for converter supply»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правипа применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок—в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

©Стандартинформ, 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р 55136-2012/IEC/TS 60034-25:2007

Содержание

1    Область применения....................................... 1

2    Нормативные ссылки....................................... 1

3    Термины и определения...................................... 2

4    Характеристики электропривода................................. 3

4.1    Общие положения...................................... 3

4.2    Информация о системе.................................... 3

4.3    Механические характеристики момент — скорость....................... 3

4.4    Требования к двигателю.................................... 7

5    Потери в асинхронных двигателях при питании от инверторов напряжения............. 9

5.1    Общие положения...................................... 9

5.2    Источники дополнительных потерь при питании от инвертора и способы их устранения ....    9

5.3    Уменьшение потерь в двигателе с помощью преобразователя................. 10

5.4    Использование фильтров для снижения дополнительных потерь в двигателе при питании от

преобразователя........................................ 11

5.5    Температура и ресурс.................................... 11

5.6    Определение коэффициента полезного действия двигателя.................. 12

6    Шум. вибрация и крутильные колебания.............................. 12

6.1    Шум.............................................. 12

6.2    Вибрация (без учета крутильных колебаний).......................... 14

6.3    Крутильные колебания момента................................ 15

7    Перенапряжения на изоляции двигателя.............................. 15

7.1    Общие положения....................................... 15

7.2    Причины перенапряжений................................... 15

7.3    Перенапряжение в обмотках................................. 17

7.4    Ограничение перегрузки изоляции.............................. 18

7.5    Обязательства......................................... 19

7.6    Особенности преобразователя................................ 20

7.7    Методы уменьшения напряжения............................... 20

7.8    Выбор двигателя....................................... 20

8    Токи через подшипники...................................... 21

8.1    Источники токов через подшипники в двигателях при питании от преобразователей...... 21

8.2    Образование высокочастотных токов в подшипниках..................... 21

8.3    Цепь синфазной помехи.................................... 23

8.4    Паразитные емкости..................................... 23

8.5    Последствия больших токов в подшипниках.......................... 24

8.6    Предотвращение повреждений от высокочастотных токов в подшипниках........... 25

8.7    Дополнительные сведения о двигателях при питании от высоковольтных преобразователей —

источников напряжения.................................... 28

8.8    Защита от тока через подшипники для двигателей при питании от высоковольтных преобразователей с инверторами тока.................................. 28

9    Монтаж.............................................. 28

9.1    Заземление, монтаж и кабельная разводка.......................... 28

9.2    Реакторы и фильтры...................................... 33

9.3    Интегрированные двигатели (конструктивно объединенные с преобразователем)........ 34

10 Специфика синхронных двигателей с постоянными магнитами при питании от преобразователей с

инверторами напряжения.................................... 35

10.1    Характеристики системы................................... 35

10.2    Потери и их воздействия................................... 36

10.3    Шум. вибрация и крутильные колебания........................... 36

10.4    Электрическое воздействие на изоляцию двигателя...................... 36

10.5    Токи через подшипники.................................... 36

10.6    Специфика постоянных магнитов .............................. 36

11    Специфика асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором при питании от высоковольтных

преобразователей с инверторами напряжения...........................

11.1    Общие положения......................................

11.2    Характеристики системы...................................

11.3    Потери и их воздействие...................................

11.4    Шум. вибрация и крутильные колебания............................

11.5    Электрические нагрузки на изоляцию двигателя........................

11.6    Токи через подшипники....................................

12    Специфика синхронных двигателей при питании от преобразователей с инверторами напряжения

12.1    Характеристики системы...................................

12.2    Потери и их воздействие...................................

12.3    Шум. вибрация и крутильные колебания...........................

12.4    Электрические перенапряжения в изоляции двигателя....................

12.5    Токи через подшипники...................................

13    Специфика асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором при питании от преобразователей с инверторами тока......................................

13.1    Характеристики системы...................................

13.2    Потери и их воздействие...................................

13.3    Шум. вибрация и крутильные колебания...........................

13.4    Электрические перенапряжения в изоляции двигателя....................

13.5    Токи через подшипники....................................

13.6    Специфика шестифазных асинхронных короткозамкнутых двигателей............

14    Специфика синхронных двигателей при питании от инверторов тока................

14.1    Особенности системы....................................

14.2    Потери и их воздействие...................................

14.3    Шум, вибрация и крутильные колебания...........................

14.4    Электрические перенапряжения в изоляции двигателя....................

14.5    Токи через подшипники....................................

15    Специфика асинхронных двигателей при питании от преобразователей с ШИМ-инверторами тока . . .

15.1    Характеристики системы...................................

15.2    Потери и их воздействие...................................

15.3    Шум. вибрация и крутильные колебания...........................

15.4    Электрические перенапряжения в изоляции двигателя....................

15.5    Токи через подшипники....................................

16    Другие системы двигатель — преобразователь..........................

16.1    Питание двигателя от циклоконвертора............................

16.2    Асинхронные двигатели с фазным ротором при питании от преобразователей с инвертором

тока.............................................

16.3    Асинхронные двигатели с фазным ротором при питании от преобразователей с инвертором

напряжения .........................................

Приложение А (обязательное) Характеристики преобразователей...................

Приложение В (информационное) Выходные спектры преобразователей...............

Приложение С (информационное) Увеличение шума при питании от преобразователя.........

Библиография ............................................

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации............. 56

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ Ч а ст ь 25

Руководство по конструкции и характеристикам машин переменного тока, специально предназначенных для питания от преобразователей

Rotating electrical machines.

Part 25. Guidance (or the design and performance of a.c. motors specifically designed for converter supply

Дата введения — 2014—06—01

1    Область применения

Объектом стандартизации являются особенности проектирования и характеристики электрических машин переменного тока, предназначенных для питания от преобразователей, параметры соответствия и взаимодействие между двигателем и преобразователем, включая правила монтажа и установки.

2    Нормативные ссылки

Представленные ниже документы необязательны при пользовании данным стандартом.

Из датированных ссылок используются только упоминаемые издания.

Из тех. которые не имеют даты выпуска, используются только последние издания (включая любые поправки).

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

МЭК 60034-1:2004 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики (IEC 60034-1:2004, Rotating electncal machines — Part 1: Rating and performance)

МЭК 60034-2-1:2007 Машины электрические вращающиеся. Часть 2-1. Методы определения потерь и коэффициента полезного действия вращающихся электрических машин (за исключением машин для подвижного состава) (IEC 60034-2-1:2007, Rotating electrical machines — Part 2-1: Standards methods for determining losses and efficiency from tests (excluding machines for traction vehicles)

МЭК 60034-6:1991 Машины электрические вращающиеся. Часть 6. Методы охлаждения (код 1C) (IEC 60034-6:1991. Rotating electrical machines — Part 6: Methods of cooling (1C code))

МЭК 60034-9:1997 Машины электрические вращающиеся. Часть 9. Предельные уровни шума (IEC 60034-9:1997 Rotating electrical machines — Part 9: Noise limits)

МЭК 60034-14:1996 Машины электрические вращающиеся. Часть 14. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотами вала 56 мм и более. Измерения, оценка и пределы вибраций (IEC 60034-14:1996 Rotating electrical machines — Part 14: Mechanical vibration of certain machines with shaft heights 56 mm and higher— Measurement, evaluation and limits of vibration)

МЭК 60034-17:1998 Машины электрические вращающиеся. Часть 17. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором при питании от преобразователей. Руководство по применению (IEC 60034-17:1998, Rotating electrical machines — Part 17: Cage induction motors when fed from converters — Application guide) МЭК 61000-5-1:1996 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 5. Руководящие указания по установке устройств защиты и подавлению помех. Раздел 1. Общие соображения. Основная публикация по электромагнитной совместимости (IEC 61000-5-1:1996, (Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 5: Installation and mitigation guidelines — Section 1: General considerations — Basic EMC publication)

МЭК61000-5-2:1997 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 5. Руководящие указания по установке устройств защиты и подавлению помех. Раздел 2. Заземление и прокладка кабеля (IEC 61000-5-2:1997,

Издание официальное

Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 5: Installation and mitigation guidelines — Section 2: Earthing and cabling)

МЭК 61800-2:1998 Системы силовых электроприводов с регулируемой скоростью. Часть 2. Общие требования. Номинальные технические характеристики низковольтных систем силовых электроприводов переменного тока с регулируемой частотой (IEC 61800-2:1998, Adjustable speed electrical power drive systems — Part 2: General requirements — Rating specifications for low voltage adjustable frequency a.c. power dnve systems)

МЭК 61800-3:1996 Системы электродвигательных электроприводов с регулируемой скоростью. Часть 3. Стандартные требования к электромагнитной совместимости продукции и специальные методы испытаний (IEC 61800-3:1996, Adjustable speed electncal power drive systems — Part 3: EMC requirements and specific test methods)

МЭК 61800-5-1:2007 Системы электродвигательных электроприводов с регулируемой скоростью. Часть 5-1. Требования к электрической, термической и энергетической безопасности (IEC 61800-5-1:2007, Adjustable speed electrical power drive systems — Part 5-1: Safety requirements — Electrical, thermal and energy)

МЭК61800-5-2:2007 Системы электродвигательных электроприводов с регулируемой скоростью. Часть 5-2. Функциональные требования безопасности (IEC 61800-5-1:2007, Adjustable speed electrical power dnve systems — Part 5-2: Safety requirements — Functional)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются следующие термины и определения (в таблице 1 представлен указатель ссылок для 11 терминов).

Таблица 1 — Список терминов

Термин

Пункт

Термин

Пункт

Термин

Пункт

Коэффициент напряжения в подшипнике (BVR)

3.1

Электромагнитная совместимость (ЕМС)

3.5

Защитное заземление

3.9

Соединение

3.2

Ослабление поля

3.6

Пропуск частотного окна

3.10

Синфазное напряжение (ток)

3.3

Время нарастания

3.7

Импеданс поверхностной передачи

3.11

Преобразователь

3.4

Электропривод (PDS)

3.8

Примечание — Далее ссылки на следующие определения идентифицируются курсивным шрифтом.

3.1    коэффициент напряжения в подшипнике, BVR (beanng voltage ratio): Отношение напряжения емкостной связи в подшипнике к синфазному напряжению.

3.2    соединение (bonding): Электрическое соединение металлических частей установки между собой и с землей (эквипотенциальное соединение и заземление).

Примечание — Для целей настоящего стандарта это определение сочетает элементы МЭК 60050-195-01-10 (эквипотенциальное соединение) и МЭК 60050-195-01-16 (функциональное эквипотенциальное соединение).

3.3    синфазное напряжение (ток) (common mode voltage (current)): Среднее арифметическое фазных напряжений (токов) относительно земли.

3.4    преобразователь (converter): Устройство для электронного преобразования энергии с изменением одной или более ее электрических характеристик. Содержит одно или более электронных коммутационных устройств и присоединенных компонентов, таких как трансформаторы, фильтры, вспомогательные средства коммутации, управления, защиты и при необходимости вспомогательное оборудование для собственных нужд. (МЭК 61800-2,2.2.1, измененный)

Примечание — Это определение взято из МЭК 61800-2 и для целей этой технической спецификации охватывает термины комплектный преобразователь (СОМ) и базовый модуль преобразователя (BDM), как имеет место в МЭК 61800.

3.5    электромагнитная совместимость (electromagnetic compatibility), ЕМС: Способность оборудования или системы функционировать удовлетворительно в окружающей ее электромагнитной среде без привнесения недопустимых электромагнитных помех куда-либо в этом окружении. [МЭК 60050-161-01-07)

ГОСТ Р 55136-2012/IEC/TS 60034-25:2007

3.6    ослабление поля (field weakening): Режим работы двигателя, при котором его магнитный поток меньше, чем поток в номинальном режиме работы.

3.7    время нарастания (peak rise time): Временной интервал между 10% и 90% напряжения от нуля до максимума (см. рисунок 11).

3.8    электропривод (power dnve system, PDS): Система, состоящая из силового оборудования (содержит преобразователь, двигатель переменного тока и другое оборудование, например сетевую секцию и др.) и приборов управления для подачи команд, контроля напряжения, частоты или тока, защиты, контроля состояния, коммуникаций, тестирования, диагностики, интерфейса и т. д.

3.9    защитное заземление (protective earthing, РЕ): Точка или точки заземления в системе или в установке или в оборудовании в целях электрической безопасности. [МЭК 60050-195-01-11, измененный]

3.10    пропуск частотного окна (skip band): Небольшой диапазон рабочих частот, где установившаяся работа системы силового электропривода запрещена.

3.11    импеданс поверхностной передачи (surface transfer impedance): Доля напряжения, индуцированного током центрального проводника коаксиальной линии, на единицу его длины на внешней поверхности коаксиальной линии. (МЭК 60050-161 -04-15]

4 Характеристики электропривода

4.1    Общие положения

Хотя этапы определения специфических характеристик двигателя и преобразователя однотипны для любого применения, окончательный их выбор в значительной степени зависит от вида механизма. В данном разделе описаны эти этапы и рассмотрено влияние нагрузки различного типа.

4.2    Информация о системе

Лучшим способом обеспечить требуемую работу всей системы является учет всей информации о нагрузке электропривода, двигателе, преобразователе и системе электроснабжения. В общем случае эта информация должна включать:

-    требования к мощности или к вращающему моменту на различных скоростях:

-    желаемый диапазон частоты вращения и нагрузки двигателя:

-    требования к темпам ускорения и замедления при управлении процессом;

-    исходные требования, включая частоту пусков и параметры нагрузки (приведенную к двигателю инерционность, момент нагрузки во время пуска):

-    рабочую циклограмму механизма (непрерывный процесс или комбинация пусков, остановок и изменений скорости (см. 3.1 МЭК 60034-1);

-    общее описание объекта, включая окружающую среду, в которой будут работать компоненты электропривода:

-описание дополнительных функциональных возможностей, которыми могут не обладать двигатель и преобразователь (например: контроль температуры двигателя, возможность шунтировать преобразователь в случае необходимости, специальные схемы управления циклограммой работы или сигналы задания скорости для управления электроприводом):

-    описание допустимой мощности источника электропитания и электропроводки.

На окончательную конфигурацию могут влиять требования к выбранной системе.

4.3    Механические характеристики момент—скорость

4.3.1    Общие положения

Типичные механические характеристики двигателей, питаемых от преобразователей, существенно влияющие факторы и последствия их влияния представлены на рисунках 1—3. В зависимости от требований к электроприводу, возможно применение различных двигателей для адаптации к конкретным условиям.

Примечание — На рисунках 1—3 не показаны возможные допустимые диапазоны (см. 4.3.7).

4.3.2    Характеристики момент—скорость

На рисунке 1 показана область возможных сочетаний момент—скорость для двигателей, питаемых от преобразователя. Максимально возможный вращающий момент ограничен номинальным моментом двигателя и током преобразователя. Выше области номинальных частот и частоты вращения п0 двигатель способен работать с постоянной мощностью при вращающем моменте, обратно пропорциональном частоте вращения.

3

Для асинхронных двигателей при достижении минимального значения критического вращающего момента мощность должна быть уменьшена обратно пропорционально частоте вращения п. Это ограничивает допустимый вращающий момент обратно пропорционально квадрату частоты вращения (расширенный диапазон).

Для синхронных двигателей расширенный диапазон не применяется. Максимально допустимая частота вращения ограничена не только понижением вращающего момента, обусловленного ослаблением поля при частоте вращения выше п0, но также и механической прочностью и балансировкой ротора. скоростными возможностями подшипниковой системы и другими механическими параметрами.

В двигателях с естественным охлаждением при низких частотах вращения во избежание перегрева вращающий момент должен быть уменьшен.

В некоторых применениях возможно кратковременное повышение вращающего момента при пуске.

На рисунке 2 приведены соответствующие области допустимых значений выходного тока преобразователя (/).

4

4.3.3 Ограничивающие факторы, влияющие на механическую характеристику

Существенные факторы, которые влияют на механическую характеристику (момент—скорость), представлены в таблице 2.

Таблица 2 — Существенные факторы, влияющие на механическую характеристику

Условие

Двигатель

Преобразователь

Трогание

Максимальный поток Максимальный ток

Максимальный ток

Постоянный ПОТОК

Охлаждение (потери PR) Максимальный ток

Максимальный ток

Ослабление поля (уменьшенный поток)

Максимальная скорость (механическая прочность и устойчивость)

Максимальный вращающий момент (вращающий момент трогания)

Максимальное напряжение

Динамическая характеристика

Эквивалентные параметры цепи (определенные моделированием)

Характеристика управления

4.3.4    Возможность превышения скорости

Как определено в МЭК 60034-1, превышение скорости машин переменного тока возможно в 1,2 раза от максимальной номинальной скорости, но испытание на превышение скорости обычно не считают необходимым. Роль испытания, если оно задано и согласовано, состоит в том. чтобы проверить работоспособность конструкции ротора под действием центробежных сил. Хотя для нерегулируемого двигателя практически невозможно достичь рабочей скорости выше его синхронной, электрические генераторы могут быть разогнаны до скорости выше их синхронной скорости турбиной, например при внезапном отключении нагрузки.

Для электрических двигателей, питаемых от преобразователя, разгон до скорости выше максимальной. определенной системой управления преобразователем, невозможен.

Для сверхмощных синхронных двигателей зачастую целесообразно в общем случае ограничить проверочное превышение скорости на уровне 1.05 от максимальной рабочей скорости. Никакого технически оправданного аргумента против такого ограничения не имеется.

Примечание — Необходимо принять во внимание, что для обеспечения вращения на высокой скорости может потребоваться точная балансировка ротора. Кроме того, длительная работа на высокой скорости может стать причиной снижения срока службы подшипников. Для высокоскоростных приложений особое внимание также должно быть обращено на срок службы смазочных материалов и на периодичность их замены или пополнения.

4.3.5    Охлаждающие устройства

Как показано на рисунке 1, тип охлаждения влияет на уровень максимально допустимого вращающего момента электропривода. Для электрических машин с номиналами мощностей в диапазоне мегаватт часто применяют охлаждающие устройства, состоящие из первичного контура охлаждения (обычно с воздухом в качестве первичного хладагента) и вторичного контура охлаждения (с воздухом или водой в качестве вторичного хладагента). Потери передаются теплообменником от первичного ко вторичному контуру.

Когда первичный и вторичный хладагенты перемещаются отдельными устройствами и их поток не зависит от скорости ротора машины (например. IC656 согласно МЭК 60034-6), руководствуются кривой на рисунке 1 для независимого охлаждения.

Когда вторичный хладагент перемещается отдельным устройством, а первичный хладагент приводится в движение устройством, связанным с валом (например. IC81W или IC616). применяется кривая на рисунке 1 для самоохлаждения.

Когда и первичный, и вторичный хладагенты приводятся в движение устройством, связанным с валом, выходной вращающий момент должен соответствовать кривой. ПТЫ - n2/nl и рекомендуемая минимальная рабочая скорость должна быть > 70 % номинальной скорости.

5

4.3.6 Характеристики напряжение — частота

Связь между выходным напряжением преобразователя (U) и частотой (f) может носить различный характер, как показано на рисунке 3.

На рисунке 3 обозначены характеристики для режимов:

А — напряжение увеличивается с частотой, и максимальное выходное напряжение преобразовате-ля Urn* достигается в области частоты f0 начала снижения потока;

В — напряжение увеличивается с частотой, и значение максимального выходного напряжения преобразователя Umax достигается выше f0 при частоте fm. Это обеспечивает расширенный диапазон скорости при постоянном потоке (постоянный вращающий момент), недопустимый вращающий момент в этом диапазоне скорости меньше, чем в случае А;

С — напряжение увеличивается с частотой до f0, а затем его рост замедляется, максимальное выходное напряжение преобразователя достигается при f^. Это исключает чрезмерное снижение вращающего момента в зоне постоянного потока;

D — повышение напряжения применяется при очень низких частотах, чтобы улучшить пусковую характеристику и предотвратить нежелательное увеличение тока.

Во всех этих случаях зависимость напряжение — частота может быть линейной или нелинейной, согласно требованиям характеристики вращающий момент — скорость нагрузки.

4.3.7    Диапазоны резонансной частоты вращения

Диапазон скорости питаемого от преобразователя двигателя может включать скорости, при которых может возникнуть резонанс в элементах статора двигателя, в системе вал двигателя — нагрузка или в приводимом в движение оборудовании.

В зависимости от типа преобразователя может быть обеспечена возможность пропустить резонансные частоты (пропуск частотного окна). Однако даже когда резонансные частоты пропущены, механизм будет ускоряться при прохождении через это окно частот (скоростей), если двигателю будет задан пуск на любую скорость выше данной скорости. Уменьшение времени ускорения может способствовать минимизации времени прохождения резонансных частот.

4.3.8    Рабочий цикл

4.3.8.1 Общие положения

Механизмы с циклическими нагрузками характеризуются присутствием периодических изменений скоростей или нагрузок (см. МЭК 60034-1). Этот тип механизмов предъявляет особые требования к двигателю и преобразователю.

Рассеяние тепла двигателем зависит от скорости вращения и способа охлаждения.

6