УДК 631.371

РЕЖИМИ РОБОТИ ЕЛЕКТРОДВИГУНА ПРИВОДУ ҐРУНТООБРОБНОГО МОТОБЛОКУ

Ковальов О.В.¹, старший викладач

¹Таврійський державний агротехнологічний університет,

м. Мелітополь, Україна

Основними експлуатаційними показниками електромотоблоку є сила тяги, потужність тягового електродвигуна, швидкість руху та повна маса. Зазвичай експлуатаційні показники визначаються на початковому етапі розробки мотоблоку за результатами аналізу заданих технологічних циклів роботи і умов експлуатації. Оскільки в наш час досвід проектування та експлуатації мотоблоків і культиваторів з електроприводом досить обмежений, тому достатньо актуальною проблемою є обґрунтований вибір тягового електродвигуна і пристрою керування ним.

Основне призначення тягового електродвигуна (ТЕД) в приводі мотоблока складається в забезпеченні сумісно з пристроєм керування, завданої тягової характеристики мотоблока з високими енергетичними показниками і потрібною надійністю. Для практичної реалізації цих вимог в якості ТЕД мотоблока з централізованим електропостачанням можуть бути використані як електродвигуни змінного струму, так і двигуни постійного струму з керованими вентильними перетворювачами. Однак використання для цих цілей електродвигунів постійного струму, і особливо двигунів послідовного збудження, має ряд суттєвих переваг:

1. Механічні характеристики двигунів послідовного збудження М=f(ω) природна та штучні при любому способі регулювання швидкості наближені до гіперболи, тобто у цих двигунів при зміні моменту опору навантаження, кутова швидкість ω змінюється автоматично, забезпечуючи потужність Р₁=const. (рис. 1).

2. Електродвигуни постійного струму, у відмінності від асинхронних і синхронних електродвигунів, забезпечують регулювання швидкості в широкому діапазоні як вниз від номінальної, так і вгору від номінальної  шляхом ослаблення магнітного поля з використанням простих технічних засобів.

За пусковими властивостями та перевантажувальній здатності двигуни постійного струму також мають беззаперечну перевагу перед асинхронними двигунами з короткозамкненим ротором.

3. В двигунах послідовного збудження електромагнітний момент М має квадратичну залежність від струму якоря І_а а значить і від струму навантаження І

_, тобто(1)

Тому ці двигуни застосовують в приводах установок, де необхідні великі моменти при пуску і спостерігаються часті перевантаження по моменту. Згідно механічної характеристики (рис. 1) кутова швидкість двигуна , внаслідок чого корисна потужність

,(2)

де Р₂- корисна потужність на валу ДПС, Вт;

М- електромагнітний момент ДПС, Н^.м;

- кутова швидкість, рад/с.

При зміні навантажувального моменту в широких межах, потужність Р₂ і струм І_а у двигуна послідовного збудження змінюється пропорційно . Це означає, що при одному і тому ж моменті  навантаження на валу, двигуни послідовного збудження можуть мати меншу встановлену потужність у порівнянні з іншими електродвигунами.

Класичною формою тягової характеристики є характеристика з трьома ділянками: жорсткою, м’якою та ділянкою постійної потужності. Характеристика є так званою «тяговою областю», що обмежує можливі режими роботи приводу. Максимальне значення швидкості обмежують вимоги безпеки та технологічності роботи, а також обмеження по зчепленню з ґрунтом.

Найбільш перспективним варіантом побудови силового електроприводу ґрунтообробного мотоблоку є використання системи імпульсно-фазового керування, яка забезпечує діапазон регулювання кута  до 120^о, асиметрію не більше 1,5^о, тривалість імпульсу не менше 450 мкс, амплітуду імпульсів 20 В і більше, а тривалість переднього фронту імпульсу не більше 15 мкс.

Література

1. Ковальов О. В. Тягові характеристики та параметри керування мотоблоку з електроприводом постійного струму/ О.В. Ковальов, Г.Н. Назар’ян. – Вісник ХНТУ с.г. ім. П. Василенка. Випуск 73, Том 1. – Харків: ХНТУСГ, 2008. – 162 с.

2. Терехов В. М. Системы управления электроприводов: учебник для вузов/ В. М. Терехов, О. И. Осипов. – М.: Академия, 2005. – 299 с.

3. Далека В. Х. Основи електричної тяги: навч. посібник/ В. Х. Далека, П. М. Пушков, В.П. Андрійченко, Ю. В. Мінєєва. Х.: ХНАМГ, 2012. – 312 с.