Перейти к содержанию

26.12.2011

Выбор электродвигателя бытовых электроприборов

КРИТЕРИИ ВЫБОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Выбор электродвигателя является одним из наиболее ответственных и важных этапов проектирования бытовых приборов. От того, насколько правильно выбран электродвигатель, зависит длительная и надежная работа прибора, а также стоимость прибора и эксплуатационные расходы. Для некоторых приборов (миксеры, кофемолки, и др.) стоимость электродвигателя составляет основную часть первоначальных затрат на изготовление прибора.

При выборе электродвигателя следует руководствоваться двумя основными критериями:

1. Характеристики электродвигателя должны быть согласованы с характеристикой прибора.

2.  Из всех сравниваемых вариантов должен быть выбран такой, при котором стоимость электродвигателя с учетом эксплуатационных расходов будет минимальной.

Конструкция и тип электродвигателя и конструкция прибора оказывают друг на друга взаимное влияние. Тип электродвигателя часто влияет на выбор кинематической схемы прибора, и, наоборот, конструктивные особенности прибора определяют требования к конструктивному исполнению двигателя.

Выбор электродвигателя производят в два этапа: 1) разработка исходных данных; 2) выбор на основе исходных данных конкретного типа электродвигателя необходимой мощности.

Исходные данные должны содержать возможно более полную информацию об особенностях условий эксплуатации и конструкции проектируемого бытового прибора и электродвигателя к нему. При этом следует учитывать, что условия эксплуатации прибора и электродвигателя не всегда совпадают. Например, в стиральных машинах в зоне расположения электродвигателя температура и влажность среды выше, чем температура и влажность среды, окружающей стиральную машину. Обусловлено это тем, что при эксплуатации стиральной машины бак ее, под которым установлен электродвигатель, наполняют водой, имеющей температуру 70—80° С.

К числу исходных данных, подлежащих предварительному определению до выбора электродвигателя, относятся: параметры источника питания, частота вращения, нагрузочные характеристики, режим работы, механические и климатические факторы, требования по безопасности и др. Рассмотрим некоторые из них.

Параметры источника питания — род питающего напряжения, величина напряжения, частота напряжения переменного тока, мощность источника питания, допустимые колебания напряжения источника питания и др. При анализе параметров источника питания следует определить, предназначен ли прибор для работы только от сети постоянного тока, только от сети переменного тока либо как от сети постоянного, так и переменного тока. В последнем случае следует определить номинальные значения напряжения отдельно для каждого рода тока.

Для приборов, предназначенных для работы от сети переменного тока, питающее напряжение составляет 127 или 220 В. При выборе номинального напряжения электродвигателя следует также учитывать класс защиты прибора от поражения электрическим током. Если конструкция прибора должна обеспечить класс III по степей защиты от поражения электрическим током, то номинальное напряжение электродвигателя независимо от напряжения источника питания не должно превышать 36 В. Частота напряжения переменного тока обычно составляет 50 Гц. Исключение составляют бытовые приборы, предназначенные для эксплуатации на средствах транспорта (авиация, морской флот), где применяют автономные источники питания повышенной частоты до 400 Гц, а также приборы, поставляемые в другие страны, где принята частота 60 Гц.

Постоянный ток используют в основном для приборов, предназначенных для работы от автономного источника питания (автомобильные пылесосы, зубные щетки, электрические бритвы, детские игрушки). Напряжение источника питания при этом обычно равно одному из следующих значений: 3, 6, 12, 24 или 36 В. Иногда для повышения универсальности использования приборы проектируют так, чтобы они могли работать как от сети переменного, так и от сети постоянного тока (электрические бритвы). В этом случае номинальные величины напряжений постоянного и переменного тока выбирают так, чтобы они возможно ближе совпадали между собой.

Если по условиям технологического процесса рабочий орган прибора должен вращаться с переменной частотой, то следует определить необходимый диапазон регулирования частоты вращения., продолжительность работы на каждой частоте, требования о плавности регулирования, условия перехода с одной частоты вращения на. другую.. Переход от одной — частоты вращения на другую можно осуществить, либо при вращающемся роторе приводного электродвигателя, либо. из неподвижного состояния, что определяет требования к пусковым характеристикам электродвигателя.

Кроме того, следует определить также требования о реверсировании направления вращения рабочего органа. Для одних приборов рабочий орган должен вращаться постоянно в одном направлении, для других — периодически изменять направление вращения (стиральные машины ‘барабанного типа в режиме стирки, стиральные машины с двумя режимами стирки). Необходимо установить, происходит ли реверс из неподвижного состояния рабочего органа или вращающегося и количество реверсов в час с нагрузкой или без нагрузки.

Нагрузочные характеристики — это графики зависимости статического момента сопротивления и момента инерции прибора от частоты вращения, времени и пути. Тщательное исследование нагрузочных характеристик является одним из основных условий, предопределяющих правильный выбор электродвигателя.

Режим работы. При анализе режима работы проектируемого прибора следует определить режим работы приводного электродвигателя: продолжительный, кратковременный или повторно-кратковременный; число’ пусков в час, продолжительность работы в год, необходимое время запуска и торможения и др. Для приборов кратковременного режима работы должна быть указана продолжительность рабочего периода, а для приборов повторно-кратковременного — продолжительности рабочего периода, паузы и цикла или продолжительности цикла и включения (ПВ) в процентам от продолжительности цикла:.

Механические и климатические факторы. Здесь необходимо определить следующие параметры: ограничения в массе и габаритных показателях электродвигателя, требования, по способу установки и установочно-присоедини тельным размерам, степень защиты от воздействия окружающей среды, температуру, относительную влажность и запыленность окружающей среды в зоне установки электродвигателя, требования по уровню звука. Кроме того, необходимо также определить условия хранения и транспортирования прибора: температуру, относительную влажность и запыленность окружающей среды, способ и расстояние транспортирования и др.

Требования по безопасности. Основными параметрами, характеризующими безопасность электродвигателя, являются: сопротивление и электрическая прочность изоляции, ток утечки,, воздушные зазоры, расстояния по изоляции и др. Для того чтобы установить требования по безопасности электродвигателя, необходимо предварительно определить, исходя из условий эксплуатации, требования к прибору по классу защиты от поражения электрическим током И: степени защиты от воздействия влаги.

Поделитесь своими мыслями, оставьте комментарий.

(required)
(required)

Внимание: HTML допускается. Ваш e-mail никогда не будет опубликован.

Подписка на комментарии

*