Значение статической погрешности при изменении момента на валу двигателя в пределах ± Мдо должно быть не более плюс-минус двух дискрет при скорости, равной нулю.
Полоса пропускания частот замкнутого по положению контура регулирования должна быть не менее 5 Гц для электроприводов с тиристорными управляемыми выпрямителями и не менее 10 Гц для электроприводов с преобразователями на полностью управляемых приборах.
Полосу пропускания определяют на холостом ходу в линейной зоне регуляторов без дополнительного момента инерции на валу.
Суммарное значение дрейфа электропривода — не более плюс-минус двух дискрет.
Электроприводы должны обеспечивать работу в одном или нескольких режимах:
задания и поддержания скорости;
позиционирования;
непрерывного изменения скорости по управляющей программе.
В режиме позиционирования электропривод должен обеспечивать отработку заданного перемещения без перерегулирования.
Требования к основным техническим параметрам электроприводов главного движения
Значение скорости должно быть пропорционально значению входного аналогового сигнала или его цифрового эквивалента. Направление вращения должно определяться полярностью входного сигнала или при помощи дополнительного сигнала.
Электроприводы в зависимости от назначения должны обеспечивать суммарные Диапазоны регулирования (Др = ЛМакс//?мин);
до 100 — для станков с ручным управлением и станков с ЧПУ;
до 1000 и свыше — для многооперационных станков с ЧПУ.
Поддиапазон регулирования скорости во второй зоне (лмаксМом) в зависимости от характеристик двигателя должен быть в пределах от 1,5 до 10. Для скоростей от /7макс до 0,7 лмакс допускается уменьшение мощности на валу, но не более чем на 0,3 Рд.
Абсолютное значение допустимых погрешностей скорости и коэффициенты неравномерности вращения должны соответствовать приведенным в таблице 5.5.
Таблица 5.5
|
Скорость |
Погрешность скорости, %, не более |
Коэффициент неравномерности вращения, Кн, не более |
||
|
Суммарная Д s |
При изменении нагрузки дн |
При изменении направления вращения Др |
||
|
Аиакс |
2 |
1,0 |
1,0 |
0,10 |
|
0,1 ^макс |
10 |
2,0 |
2,0 |
0,10 |
|
0,01 Лмакс |
15 |
5,0 |
5,0 |
0,20 |
|
0,001 лмакс |
25 |
10,0 |
10,0 |
0,25 |
Примечания
1 Значения погрешностей скорости в пределах поддиапазона изменяются линейно.
2 Значения погрешностей скорости и коэффициенты неравномерности вращения — в соответствии с разделом 3.
Время возврата скорости в поле тройного значения допуска Д н по таблице 5.5 на скорости п > при ступенчатом изменении мощности нагрузки на валу от холостого хода до номинальной и дополнительном моменте инерции, равном моменту инерции двигателя, должно быть не более 1 с.
Полоса пропускания частот электроприводов мощностью до 30 кВт с обратной связью по скорости (с датчиком скорости) при отсутствии дополнительного момента инерции по валу, амплитуде управляющего сигнала не более 0,1 В, при работе регулятора в линейной зоне, должна быть не менее 20 Гц. Для электроприводов мощностью более 30 кВт, а также для электроприводов, не имеющих явно выраженных контуров скорости с датчиками скорости, полосу пропускания не нормируют.
Электроприводы должны обеспечивать следующие режимы работы в соответствии с ГОСТ 183:
длительный (S1);
кратковременный (S2);
повторно-кратковременный (S3);
повторно-кратковременный с частыми реверсами (S7);
При этом моменты нагрузки на валу должны быть ограничены допустимыми моментами двигателя, зависящими от скорости. В технической документации на электроприводы следует указывать пределы допустимой нагрузки при работе в течение 30 мин в режиме S2.
Электропривод с асинхронным двигателем должен допускать в течение не более 10 с перегрузку по моменту в полтора—два раза по сравнению с длительным моментом, допустимым в соответствии с характеристикой двигателя на всем диапазоне рабочих скоростей.
Электропривод с двигателем постоянного тока должен допускать в течение не более 10 с перегрузку по току якоря в два раза по сравнению с допустимым длительным значением тока якоря, со снижением указанного значения при скоростях, больших номинальной (при ослаблении поля), в соответствии с характеристикой двигателя.
При периодических перегрузках среднее квадратическое значение силы тока двигателя не должно превышать допустимое в режиме S1.
При необходимости в электроприводе должны быть реализованы следующие дополнительные функции:
формирование интенсивности нарастания и снижения скорости до заданного значения;
режим ориентации ротора (якоря) с помощью дополнительного датчика положения;
разблокировка электропривода подачи при достижении заданной скорости электроприводом главного движения;
индикация отклонения истинной скорости от заданного значения.
Требования к двигателям двухзонных электроприводов (первая зона от лмин до лном, вторая зона от лном до /^aKC).
Двигатели постоянного тока должны иметь следующую максимальную частоту вращения в зависимости от номинальной мощности, представленную в таблице 5.6.
Таблица 5.6
|
Номинальная мощность |
Частота вращения |
|
До 11,0 кВт вкл. Св. 11,0 кВт до 45,0 кВт » » 45,0 кВт » 55,0 кВт » » 55,0 кВт » 110,0 кВт » |
От 4500 до 6000 мин*1 » 3500 » 4500 мин'1 » 3000 » 3800 мин’1 » 2500 » 2900 мин'1 |
Асинхронные двигатели в комплекте с преобразователями в зависимости от номинальной мощности должны иметь следующие максимальные частоты вращения поля, представленные в таблице 5.7
Таблица 5 7
|
Номинальная мощность |
Частота вращения |
|
До 11,0 кВт вкл. Св. 11,0 кВт до 30,0 кВт » » 30,0 кВт |
От 6000 до 9000 мин’1 » 6000 » 7500 мин’1 » 4500 » 6000 мин’1 |
Примечание — В 5.6.9.1 и 5.6.9.2 номинальные мощности двигателей указаны при расчетной частоте вращения 1500 мин'1.
Асинхронные короткозамкнутые двигатели, входящие в комплект электроприводов с диапазоном регулирования скорости более 30, должны оснащаться:
датчиком скорости;
датчиками температуры обмоток статора;
электровентилятором для обдува, независимого от скорости главного двигателя.
По согласованию с потребителем допускается изготовлять электроприводы с другими параметрами, отличающимися от указанных в 5.6.3, 5.6.4, 5.6.5, 5.6.7, 5.6.9.
Требования к системам защиты и диагностики
Электроприводы должны быть термически и динамически устойчивы при всех аварийных режимах в течение времени срабатывания установленных систем защит.
Электроприводы должны иметь защиту от:
коротких замыканий;
перегрева преобразователя (при необходимости);
исчезновения вентиляции (при необходимости);
перегрева двигателя;
перенапряжения на звене постоянного тока;
исчезновения или недопустимого понижения напряжения промышленной сети;
недопустимого повышения напряжения сети (при необходимости);
неисправности в цепи обратной связи по скорости;
превышения максимально допустимой скорости электропривода (при необходимости);
исчезновения тока возбуждения (при необходимости);
неправильного чередования фаз (при необходимости).
Электроприводы с обратной связью по положению должны иметь дополнительно следующие защиты:
от превышения допустимого значения погрешности по положению;
от потери информации датчика положения (при необходимости).
Электроприводы должны иметь систему диагностики, позволяющую при срабатывании устройства защиты определить место (причину) возникновения неисправности на уровне основных функциональных блоков электропривода.
В электроприводе должны быть предусмотрены следующие обменные сигналы с системой управления верхнего уровня (например, ЧПУ) в соответствии с приложением А:
готовность к работе (подается на верхний уровень);
разрешение работы или разблокировка (поступает от верхнего уровня);
аварийная блокировка преобразователя;
сброс сигналов защитных устройств;
фактическое значение нагрузки (тока, или момента, или мощности) в электроприводах главного движения (при необходимости);
внешнее задание величины токоограничения (при необходимости);
вызов минимальной технологической (ползучей) скорости (при необходимости);
разрешение включения подачи, когда скорость привода главного движения равна заданной;
«скорость равна нулю» (при необходимости, сухой контакт).
Примечание — Допускается по одному входу или выходу реализовывать несколько функций, а функцию сброса защит допускается осуществлять путем отключения питающей сети.
Электроприводы с обратной связью по положению должны обеспечивать передачу по двухпроводному каналу на управляющее устройство верхнего уровня следующих сигналов:
готовность к работе — формируется на основе сигналов защит;
недопустимое значение погрешности по положению;
заданное перемещение выполнено.
Требования надежности1
Средняя наработка на отказ должна быть:
— для электроприводов с двигателями постоянного тока и асинхронными — не менее 5000 ч;
—для электроприводов с вентильными (бесколлекгорными) двигателями — не менее 6000 ч.
Среднее время восстановления должно быть не более 1 ч (без учета времени восстановления двигателя).
Средний срок службы должен быть не менее 15 лет.
Гамма-процентный срок сохраняемости на период хранения в упаковке предприятия-изготовителя должен быть не менее года при доверительной вероятности 0,95,
Требования стойкости к внешним воздействиям и живучести
Конкретные требования стойкости к климатическим воздействиям должны устанавливаться в НД на конкретный тип электропривода и соответствовать ГОСТ 15543.1; по видам исполнения — ГОСТ 15150.
Общие требования:
наибольшая высота над уровнем моря 1000 м;
Примечание — Технические характеристики и правила эксплуатации электроприводов на высоте от 1000 до 4300 м должны быть указаны в технических условиях на электроприводы конкретных типов;
верхнее (рабочее) и эффективное значение температуры окружающего воздуха:
для преобразователя — от 5 °С до 45 °С и от 45 °С до 55 °С со снижением номинального тока (момента) на 10 % при повышении температуры на каждые 5 °С;
для двигателя — 40 °С.
нижнее значение температуры окружающего воздуха — плюс 5 °С.
Электроприводы климатических исполнений Т и ХЛ должны соответствовать требованиям ГОСТ 15963, ГОСТ 15846 и ГОСТ 16962.1.
Требования стойкости к механическим воздействиям внешних факторов — в соответствии с ГОСТ 17516.1. Группы условий эксплуатации по воздействию механических факторов внешней среды должны быть указаны в технических условиях на электроприводы конкретных типов.
Для составных частей электроприводов должны быть установлены следующие группы условий по эксплуатации по ГОСТ 17516.1:
М1 для размещаемых в отдельно стоящие электрошкафы;
М8 для размещаемых на станках.
Двигатели электроприводов КПО должны допускать вибрацию с частотой до 100 Гц при ускорении 19,6 м/с2.
Примечание — Показатели виброустойчивости и вибропрочности электроприводов в собственной защитной оболочке (в шкафном исполнении) должны быть указаны в технических условиях на электроприводы конкретных типов.
Электроприводы должны соответствовать ГОСТ 24682 и предназначены для эксплуатации в специальных средах, для которых не требуется хемостойкое исполнение.
Транспортирование электроприводов должно производиться в соответствии с ГОСТ 23216 любым видом крытого транспорта в условиях, исключающих возможность непосредственного воздействия атмосферных осадков и агрессивных сред, которые должны быть указаны в технических условиях на электроприводы конкретных типов.
Хранение электроприводов на предприятии-изготовителе и у потребителя должно производиться в вентилируемых помещениях с температурой не ниже 5 °С при относительной влажности воздуха не более 80 % и отсутствии воздействия кислотных и других паров в концентрациях, вредно влияющих на элементы электроприводов и их упаковку.
Требования безопасности
Требования безопасности электроприводов — в соответствии с ГОСТ 12.2.009 и ГОСТ 12.2.007.7.
По способу защиты человека от поражения электрическим током электроприводы относятся к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0.
По пожарной безопасности электроприводы должны соответствовать ГОСТ 12.1.004.
Требования безопасности при монтаже, ремонте и эксплуатации электроприводов должны соответствовать ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 27487, «Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей» [1] и «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» [2], а также должны оговариваться в стандартах, технических условиях на конкретные электроприводы.
Требования к ограничению вредного влияния шума и вибраций приведены в 5.11.4 и 5.11.5 настоящего стандарта.
Требования взрывобезопасности должны соответствовать ГОСТ 12.1.010 и указываться в стандартах и технических условиях на конкретные типы электроприводов в случае использования их в производственных процессах, в которых участвуют вещества, способные образовать взрывоопасную среду.
Конструктивные требования
Преобразователи и их субблоки в модульном и кассетном исполнении должны выполняться со степенью защиты ІР00 по ГОСТ 14254.
