Работа главных судовых дизелей протекает в различных условиях и связана с изменениями их показателей: эффективной мощности, экономичности, токсичности отработавших газов, тепловой и механической напряженности. Главный двигатель является элементом всего пропульсивного комплекса, поэтому режим его работы, в том числе, зависит от типа и условий плавания судна, от конструктивных элементов корпуса, типа движителя и машинной установки, способа передачи мощности потребителю. Знание режимов работы главных двигателей обеспечивает обоснованный выбор элементов главной энергетической установки.
Энергетический комплекс состоит из двигателя – вырабатывающего энергию и потребителя – потребляющего энергию.
Режим работы двигателя это совокупность состояния систем двигателя и потребителя энергии, определяющих протекание рабочего процесса, который оценивается показателями, количественно характеризующими работу в единицу времени. Эти показатели называются показатели режима работы двигателя. За показатели режима работы двигателя принимают: эффективный крутящий момент при соответствующей частоте вращения коленчатого вала; среднее эффективное давление при заданной частоте вращения коленчатого вала.
Режимы работы главных двигателей обычно разделяют на установившиеся и неустановившиеся. Первые характеризуются постоянством нагрузки, частоты вращения коленчатого вала и теплового состояния деталей двигателя, при допустимых отклонениях. Для неустановившихся режимов характерна нестабильность указанных факторов, выходящая за допустимые отклонения.
В учебной и научной литературе даются различные трактовки режимов работы двигателя, которые по смыслу иногда противоречивы. Так. Д.А. Рубец [68] под переменным режимом понимает любой режим, отличающийся от номинального и неустановившиеся режимы относит к категории переменных. Автор отождествляет неустановившиеся режимы работы с переменным. В.Н. Болтинский [68] считает, что среднее значение нагрузки тракторного двигателя есть стационарный режим (установившийся). Н.Х. Дьяченко [68] под установившимся режимом работы двигателя понимает такой режим, при котором показатели его работы (частота вращения, нагрузка, тепловые состояния и др.) не изменяются во времени. Если показатели, характеризующие рабочее состояние двигателя изменяются во времени или хотя бы один из них, то это считается достаточным чтобы назвать такой режим работ неустановившимся. Исходя из характерных особенностей, присущих каждому из режимов, Н.Х. Дьяченко их условно квалифицирует и впервые предлагает метод расчета параметров рабочего процесса на неустановившихся режимах. В.И. Крутов [68] считает, что установившийся режим есть равенство вырабатываемой энергии двигателем и израсходованной энергии потребителем и вводит понятие равновесного режима. Установившийся режим работы двигателя характеризуется совокупностью многих параметров отражающих те или иные свойства объекта. Основным признаком, характеризующим установившийся режим, является постоянство во времени значения каждого из параметров, т.е. подразумевается среднее его значение в определенном интервале времени.
Так же режимы работы двигателя разделяют на номинальный режим работы двигателя, который гарантируется заводом-изготовителем и предусматривается техническими условиями на поставку (имеется в виду одновременная и парциальная работа двигателей на гребной вал, режим траления, буксировки и пр.), и на неспецификационные режимы работы двигателя (например, работа при значительном обрастании корпуса, сильном волнении и ветре, на мелководье, при крене, дифференте, на нестандартных сортах топлива, масла, в аварийных режимах). Работа на неспецификационных режимах работы двигателя допустима с определенными ограничениями. В ряде случаев (см. параграф 2.3) такие ограничения предусматриваются и для работы двигателя на номинальном режиме.
Установившиеся режимы работы главных дизелей имеют место при постоянных малых, средних и полных ходах судна вперед и назад, на перегрузочных режимах, на минимально устойчивых частотах вращения коленчатого вала.
Неустановившиеся режимы работы двигателя характерны при пуске, остановке двигателя, трогании судна с места, разгоне, реверсировании, циркуляции и др. Каждый из этих режимов может иметь место при различных условиях плавания судна (свободный ход или буксировка, траление, плавание в нормальных или штормовых условиях, плавание на глубокой воде или мелководье, на чистой воде или в ледовых условиях, в грузу или в балласте и пр.).
Изменение режимов работы двигателя может происходить преднамеренно (в связи с необходимостью изменить скорость, направление движения судна) или случайно (под влиянием состояния водной поверхности, силы и направления ветра и др.).
Таким образом, судовые двигатели, работают в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимах, представляют собой сложную комбинированную установку, в состав которой входят разнородные системы, взаимосвязанные между собой и определяющие технико-экономические и экологические показатели двигателя.
vunivere.ru
Вероятные режимы работы электроприводов отличаются большущим разнообразием по нраву и продолжительности циклов, значениям нагрузок, условиям остывания, соотношения утрат в период запуска и установившегося движения и т.п., потому изготовка электродвигателей для каждого из вероятных режимов работы электропривода не имеет практического смысла.
На основании анализа реальных режимов выделен особый класс режимов —номинальные режимы, для которых проектируются и делаются серийные движки.
Данные, находящиеся в паспорте электронной машины, относятся к определенному номинальному режиму и именуются номинальными данными электронной машины. Заводы-изготовители гарантируют при работе электродвигателя в номинальном режиме при номинальной нагрузке полное внедрение его в термическом отношении.
Действующим ГОСТ предусматриваются 8 номинальных режимов, которые в согласовании с интернациональной систематизацией имеют условные обозначения S1— S8.
Длительный режим работы S1 — работа машины при постоянной нагрузке довольно долгое время для заслуги постоянной температуры всех ее частей.
Длительный режим работы электродвигателя S1
Краткосрочный режим работы S2 — работа машины при постоянной нагрузке в течение времени, недостающего для заслуги всеми частями машины установившейся температуры, после этого следует остановка машины на время, достаточное для остывания машины до температуры, менее чем на 2°С превосходящей температуру среды.
Для краткосрочного режима работы нормируется длительность рабочего периода 15, 30, 60, 90 мин.
Краткосрочный режим работы электродвигателя S2
Повторно-кратковременный режим работы S3 —последовательность схожих циклов работы, любой из которых включает времяработы при постоянной нагрузке, за которое машина не греется доустановившейся температуры, и время стоянки, за которое машина не охлаждается дотемпературы среды.
В этом режиме цикл работы такой, что пусковой ток не оказывает приметного воздействия на превышение температуры. Длительность цикла недостаточна для заслуги термического равновесия и не превосходит 10 мин.Режим характеризуется величиной длительности включения в процентах:
ПВ = (tр / (tр+ tп)) х 100%
Повторно-кратковременный режим работы электродвигателя S3
Нормируемые значения длительности включения: 15, 25, 40, 60 %, либо относительные значения длительности рабочего периода: 0,15; 0,25; 0,40; 0,60.
Для режима S3 номинальные данные соответствуют только определенному значению ПВ и относятся к рабочему периоду.
РежимыS1 — S3 являются в текущее время основными, номинальные данные накоторые врубаются русскими электромашиностроительными заводами всборники и паспорт машины.
Номинальныережимы S4 — S8 введены для того, чтоб потом упростить задачкуэквивалентирования случайного режима номинальным, расширивноменклатуру последних.
Повторно-кратковременный режим работы с воздействием пусковых процессов S4 — последовательность схожих циклов работы, любой из которых включает время запуска, довольно долгое для того, чтоб пусковые утраты влияли на температуру частей машины, время работы при неизменной нагрузке, за которое машина не греется до установившейся температуры, и время стоянки, за которое машина не охлаждается до температуры среды.
Повторно-кратковременный режим с воздействием пусковых процессов S4:tп и tн — время запуска и торможения
Повторно-кратковременный режим с воздействием пусковых процессов и электронным торможением S5— последовательность схожих циклов работы, любой из которых включаетдовольно долгое время запуска, время работы при неизменной нагрузке, закоторое машина не греется до установившейся температуры, время резвогоэлектронного торможения и время стоянки, за которое машина не охлаждается до температуры среды.
Повторно-кратковременный режим с воздействием пусковых процессов и электронным торможением S5
Перемежающийся режим работы S6 — последовательность схожих циклов, любой из которых включает время работы с неизменной нагрузкой и время работы на холостом ходу, при этом продолжительность этих периодов такая, что температура машины не добивается установившегося значения.
Перемежающийся режим работы S6: to — время холостого хода
Перемежающийся режим с воздействием пусковых процессов и электронным торможением S7 — последовательность схожих циклов, любой из которых включает довольно долгий запуск, работу с неизменной нагрузкой и резвое электронное торможение. Режим не содержит пауз.
Перемежающийся режим работы с воздействием пусковых процессов и электронным торможением S7
Перемежающийся режим с временами изменяющейся частотой вращения S8 — последовательность схожих циклов, любой из которых включает время работы с постоянной нагрузкой и постоянной частотой вращения, потом следует один либо несколько периодов при других неизменных нагрузках, каждой из которых соответствует своя частота вращения (к примеру, этот режим реализуется при переключении числа пар полюсов асинхронного мотора). Режим не содержит пауз.
Перемежающийся режим работы с временами изменяющейся частотой вращения S8
Учет режима работы имеет огромное значение при подборе мотора. Мощности движков, обозначенные в каталогах, приведены для режима S1 и обычных критерий работы, не считая движков с завышенным скольжением.
Если движок работает в режиме S2 либо S3, он греется меньше, чем в режиме S1, и потому он допускает огромную мощность на валу.
При работе в режиме S2 допустимая мощность может быть повышена на 50 % при продолжительности нагружения 10 мин, на 25 % — при продолжительности нагружения 30 мин, на 10% — при продолжительности нагружения 90 мин.
Для режима S3 рекомендуются движки с завышенным скольжением.
elektrica.info
Cтраница 1
Установившийся режим работы двигателя с течением времени может нарушаться вследствие различных причин, вызывающих кратковременные изменения в условиях работы или двигателя, или потребителя. [1]
Установившийся режим работы двигателя может быть достигнут только при равенстве крутящего момента М двигателя и момента сопротивления Мс потребителя. [2]
Установившийся режим работы двигателя соответствует постоянной частоте управляющих импульсов, при этом средняя частота вращения ротора пропорциональна этой частоте. Движение ротора в установившемся режиме может иметь монотонный или колебательный характер в зависимости от сочетания параметров двигателя, нагрузки и частоты управляющего сигнала. [3]
Установившийся режим работы двигателя возможен при условии, чтоМ - Л1СТ, где М - вращающий момент двигателя и Мст - статический момент на валу, обусловленный приводомт на - который работает двигатель. При изменении скорости вращения двигателя п в общем случае изменяются как момент М, так и Мст. От того, как происходит такое изменение, зависит степень устойчивости работы двигателя. Что же касается статического момента сопротивления на валу 7ИСТ М0 М2, то характер его изменения при изменении скорости вращения зависит от свойств электропривода. [5]
Установившийся режим работы двигателя будет иметь место при таком угле 6, когда вращающий и тормозящий моменты двигателя взаимно уравновешиваются. [7]
Установившийся режим работы двигателя может быть достигнут только при равенстве крутящего момента М двигателя и момента сопротивления Мс потребителя. [8]
Установившийся режим работы двигателя внутреннего сгорания характеризуется постоянством числа оборотов ( или угловой скорости со) коленчатого вала при заданной нагрузке. [9]
Установившийся режим работы двигателя внутреннего сгорания характеризуется постоянством числа оборотов ( или угловой скорости о) коленчатого вала при заданной нагрузке. [10]
Нарушение установившегося режима работы двигателя вызывает отклонение числа оборотов вала в ту или иную сторону. При оголении гребного винта судна нагрузка главного двигателя резко уменьшается, вследствие чего число оборотов вала увеличивается и оказывается больше числа оборотов вала при равновесном режиме ( пв) в момент погружения винта, когда характеристикой сопротивления вновь становится кривая II. Работа главного двигателя в этот момент зависит от взаимного протекания характеристик двигателя и характеристики потребителя. Действительно, при новом числе оборотов п в пв ( фиг. Мс становится больше крутящего момента двигателя М, вследствие чего число оборотов вала уменьшается и равновесный режим восстанавливается. [11]
Условием установившегося режима работы двигателя является равенство моментов вращающего и тормозного. Если вращающий момент, развиваемый двигателем Мэ, уравновешен тормозным моментом на валу Мт, то скорость вращения якоря остается постоянной. При нарушении равновесия моментов появляется дополнительный момент, создающий положительное или отрицательное ускорение вращения якоря. [12]
Нарушение установившегося режима работы двигателя вызывает отклонение числа оборотов вала в ту или иную сторону. [13]
Условием установившегося режима работы двигателя является равенство моментов вращающего и тормозного. Если вращающий момент, развиваемый двигателем М3 уравновешен тормозным моментом на валу Мт, то скорость вращения якоря остается постоянной. При нарушении равновесия моментов появляется дополнительный момент, создающий положительное или отрицательное ускорение вращения якоря. [14]
Условием установившегося режима работы двигателя является равенство вращающего и тормозного моментов. Если вращающий момент, развиваемый двигателем M L, уравновешен тормозным на валу Мт, то скорость вращения якоря остается постоянной. При нарушении равновесия моментов создаются положительное или отрицательное ускорения вращения якоря. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
