РАСЧЕТ НОМИНАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ

РЕЖИМЕ РАБОТЫ

А. Нагрузка постоянная. Если электродвигатель должен работать с постоянной или мало изменяющейся нагрузкой (электроприводы насосов, вентиляторов, конвейеров, крупных металлорежущих станков), его мощность рассчитывается по эмпирическим формулам с учетом поправочных коэффициентов.

Примеры таких формул:

1.Если известны усилие резания F (Н) и скорость резания V (м/мин), то мощность электродвигателя Р (кВт) на валу (с учетом потерь в механических передачах)

Р = F × V / (1000 × 60 × ηпер).

2.Для электропривода насоса

Р = Q × H × γ × 10-3 / (ηнас × ηпер), кВт,

где Q – производительность, м3/с;

H – высота напора, м;

γ – плотность жидкости, Н/м3;

ηнас – КПД насоса.

По каталогу выбирается электродвигатель с номинальной мощностью РнР. Тип двигателя выбирается с учетом окружающей среды, сопряжения с механизмом, рода тока, напряжения, скорости вращения и других технических требований (по пусковому моменту, например). Так как двигатель выбирается по условию РнР, то выполняются и условия ΔРн ≥ ΔРн и τy ≤ τдоп. Поэтому при постоянной продолжительной нагрузке дополнительных расчетов по определению нагрева двигателя не требуется.

Б. нагрузка переменная. При продолжительном режиме работы с переменной нагрузкой электродвигатель должен быть выбран по мощности так, чтобы он мог работать с наибольшей из графика нагрузки мощностью (это так называемый выбор по перегрузке) и не перегревался больше нормы (это выбор по нагреву). Из двух мощностей выбирают большую.

Мощность по перегрузке определяется как

Р1 = Рmax / λ,

гдеРmax – наибольшая мощность из графика нагрузки;

λ – коэффициент допустимой перегрузки:

для ДПТ λ =1,8…2,5 (из условий коммутации);

для АД λ = 0,92 × λкк = Мк / Мн – берется из каталога);

коэффициент 0,9 учитывает возможность снижения напряжения сети на 10 % от номинального.

Обычно сначала рассчитывают мощность электродвигателя по нагреву и выбирают конкретный двигатель (с учетом и других критериев выбора), а затем проверяют его по перегрузке РнР1.

Если это условие перегрузки не соблюдается, из каталога выбирают следующий по шкале мощностей электродвигатель.

Примечание. Для АД нужна еще проверка и по пусковому моменту:

0,92 × МпМ1,

где М1 – момент на первом участке нагрузочного графика.

Пример. Выбрать электродвигатель для механизма, работающего по нагрузочному графику, представленному на рис. 14.1. Угловая скорость вращения вала ω = 146 рад/с (n = 1460 об/мин).

Рис. 14.1. Нагрузочный график М = f (t)

 

Решение

Эквивалентный момент (из графика)

Н∙м.

Расчетная мощность электродвигателя

Р = Мэ × ω = 213 × 146 × 10-3 = 31 кВт.

Принимаем по каталогу АД типа А02 – 81 – 4 с Рн = 40 кВт,
n = 1460 об/мин, λк = 2, λп = Мп / Мн = 1,1.

Номинальный момент АД

Мн = Рн / ωн = (40/146) × 103 = 274 Н∙м.

Максимальный и пусковой моменты АД с учетом снижения напряжения сети на 10 %

0,92 Мк = 0,92 × 2 × 274 = 444 Н∙м;

0,92 Мп = 0,92 × 1,1 × 274 = 244 Н∙м.

Сопоставление полученных данных с данными нагрузочного гра-фика показывает, что принятый электродвигатель удовлетворяет тре-бованиям перегрузки (444 > 400 Н∙м), но не проходит по пусковым условиям (244 < 400 Н∙м).

Следующим большим по мощности будет электродвигатель типа АО2-82-4с при Рн = 55 кВт; nн = 1460 об/мин; λк = 2,0; λп = 1,1. Данный электродвигатель, как показывают расчеты, также не проходит по пусковым условиям.

В подобных случаях, когда момент сопротивления при пуске значительно превышает момент при установившемся режиме, целесообразно принимать электродвигатель с повышенным пусковым моментом. Поэтому примем АД типа АОП – 81 – 4с при Рн = 40 кВт; nн = 1470 об/мин; λк = 2,2; λп = 1,8.

Проверим данный электродвигатель по пусковому моменту:

0,92 × 1,8 × 40 × 10-4 / 1470 ≈ 400 Н × м.

Так как пусковой момент равен моменту сопротивления, то данный электродвигатель выбран правильно.


Лекция 15. РАСЧЕТ НОМИНАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ








Дата добавления: 2015-12-01; просмотров: 1158; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2019 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.