
- •Расчёт и выбор мощности электродвигателя, построение и анализ его механической характеристики
- •Оглавление
- •1 Введение
- •2 Задание
- •3 Нагрузочная диаграмма
- •4 Выбор типа электродвигателя
- •5 Выбор номинального напряжения двигателя
- •6 Выбор номинальной частоты вращения двигателя
- •7 Выбор конструктивного исполнения двигателя
- •8 Расчёт мощности и выбор двигателя
- •8.1 Определение режима работы двигателя
- •8.2 Расчёт мощности двигателя для продолжительного режима с переменной нагрузкой и выбор двигателя
- •2.10. Таблица технических характеристик двигателя.
- •8.3 Проверка выбранного двигателя на перегрузочную способность
- •8.4 Проверка двигателя на пусковые условия
- •9 Определение параметров двигателя по паспортным данным
- •10 Расчёт и построение механической характеристики
- •Специализированное исполнение двигателя.
- •11 Анализ механической характеристики.
- •Выводы.
- •Список использованной литературы
9 Определение параметров двигателя по паспортным данным
Исходные данные заданы в таблице 2 технических характеристик двигателя.
Определим
Потребляемую мощность Р1:
кВт
Р1 – потребляемая мощность;
U1ном – номинальное напряжение;
I1ном– потребляемый ток;
cos – номинальный коэффициент мощности;
Мном – номинальный момент;
пном – номинальная частота вращения.
из формулы следует
где ном– номинальный КПД двигателя;
Рном – номинальная мощность;
Из таблицы 2 :
Iпуск- пусковой ток;
Мпуск- пусковой момент.
10 Расчёт и построение механической характеристики
Под механической характеристикой понимается графическая зависимость частоты вращения ротора от момента нагрузки на валу. Вращающий момент связан со скольжением формулой Клосса:
,
где Мк = К∙Мном – критический(максимальный) вращающий момент,
К – коэффициент допустимой перегрузки
Sк – критическое скольжение
Sном – номинальное скольжение.
Н∙м
Зная значения Мк и Sк и задаваясь значениями скольжения в пределах от 0 до 1 определим текущее значения вращающего момента М и частоты вращения п по формуле:
п=п0∙(1-S)
S |
0,001 |
0,01 |
0,06 |
0,08 |
0,23 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
1 |
M |
2,78 |
27,77 |
152,39 |
190,04 |
320 |
296,13 |
231,95 |
181,55 |
133,48 |
n |
999 |
990 |
940 |
320 |
770 |
700 |
500 |
300 |
0 |
По результатам расчёта строим графические зависимости М=f (S) и механические зависимости п=f (М).
Специализированное исполнение двигателя.
Так как в нашем случае работа происходит в условиях повышенной запыленности и высокой температуры требуется выбрать двигатель специализированного исполнения.
Расшифруем обозначения двигателя: 4АC160М6ТП2-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),Т-климатическое исполнение (для тропического климата), 2- категория размещения (определяет рабочую температуру и относительную влажность воздуха 100%,+45оС>tраб>+10оС)
11 Анализ механической характеристики.
Опишем характерные точки и участки машинной характеристики
1 – начальный пусковой момент; для улучшение пускового режима желательно, чтобы пусковой момент был как можно больше, а пусковой ток меньше.
2 – в этой точке значение начального пускового момента рассчитаный по паспортным данным;
3 – в этой точке наблюдается критический вращающий момент и скольжение; Ммах разделяет график вращающего момента на устойчивую часть от S=0 до Sкр и неустойчивую часть от Sкр до S=1.
4 – установившийся режим работы, двигатель имеет номинальную частоту вращения, момент и скольжение;
5 – в этой точке двигатель работает в холостом режиме- частота вращения магнитного поля статора равна частоте вращения ротора, значит пересечение обмотки силовыми линиями магнитного поля не происходит, то есть ЭДС не возникает. Значит, при значении скольжения в этой точке S=0,001 ток в обмотке ротора также практически равен нулю.
Участок 1-3 – нерабочая зона;
Участок 5-3 – рабочая зона данного двигателя.
Формула Клосса для расчёта вращающего момента
даёт точные результаты при небольших значениях скольжения(S<Sкр), то есть в пределах точек 3-5,в пределах точек 1-3 получены большие погрешности, поэтому расчётный Мпуск ,имеет меньшее значение, чем действительный Мпуск, полученный в п. 9.