8 Расчёт мощности и выбор двигателя
8.1 Определение режима работы двигателя
(1)
где tp – время работы под нагрузкой в течение цикла, с;
tц- продолжительность всего цикла работы, с;
tp =t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t9=25+25+15+10+10+25+5+25+25=165c;
tц= tp+t0=165+30=195c
Режим работы двигателя – повторно-кратковременный с переменной нагрузкой, это видно также по нагрузочной диаграмме
8.2 Расчёт мощности двигателя для продолжительного режима с переменной нагрузкой и выбор двигателя
При продолжительном режиме работы двигателя с переменной нагрузкой наиболее удобным методом расчёта мощности является метод эквивалентных величин. При этом должно выполняться условие: Рном>РЭ, где Рном – номинальная мощность.
Эквивалентная мощность определяется по формуле:
, (2)
где Р1,Р2 … Рn, t1, t2 … tn – значения мощности и времени за цикл работы двигателя
Подставляя численные значения мощности и времени получаем:
= 11,31кВт
В соответствии с условием Рном>РЭ выбираем двигатель с
Рном = 15 кВт при ПВ=60%– 4АC160М6У3.
Для выбранного по каталогу двигателю выполняются проверки на перегрузочную способность и пусковые условия .
Расшифруем обозначения двигателя: 4АC160М6У3-асинхронный двигатель 4-й серии, высота оси вращения 160 мм, станина выполнена из стали или чугуна, М- характеризует установочный размер по длине станины (2 пары полюсов),У-климатическое исполнение (для умеренного климата), 2- категория размещения (определяет рабочую температуру и относительную влажность воздуха 98%,+40оС<tраб<-45оС)
2.10. Таблица технических характеристик двигателя.
Тип двигателя |
Номинальные характеристики |
|
|
|
|
||||
Мощ- ность кВт |
Частота враще- ния об/мин |
Ток статора А |
КПД % |
cos |
|||||
Закрытые обдуваемые двигатели |
|||||||||
Синхронная частота вращения 1000 об/мин |
|||||||||
4АC160М6У3 |
15 |
940 |
36 |
84 |
0,85 |
6,5 |
1,9 |
1,5 |
2,1 |
8.3 Проверка выбранного двигателя на перегрузочную способность
На перегрузочную способность двигатель проверяется по условию:
,где Рмах - максимальное значение мощности из нагрузочной
диаграммы.
РМАХ = 15 кВт
К =
– коэффициент допустимой перегрузки
( из справочника ).
1 < 1,68 – условие выполняется.
8.4 Проверка двигателя на пусковые условия
Выбранный двигатель следует проверить на достаточность развиваемого им пускового момента. Эту проверку проводят, исходя из условия:
, где ; = 1,9, (3)
– кратность пускового момента двигателя;
МП – пусковой момент двигателя;
Мном – номинальный момент двигателя;
МС – момент сопротивления на валу двигателя при пуске;
КП – коэффициент запаса пускового момента (КП = 1,2).
Момент сопротивления на валу двигателя можно определить как:
, где РС 10 кВт– значение мощности при пуске, пном – номинальная частота вращения двигателя
кВт
кВт
1,9 > 0,79 – условие выполняется.