4 Расчет мощности и выбор типа электродвигателя
При выборе приводного электродвигателя решается комплекс вопросов:
- расчет мощности электродвигателя;
- расчет номинальной скорости вращения (вместе с определением передаточного отношения механической передачи);
- Выбор номинальной скорости вращения (вместе с определением передаточного отношения механической передачи);
- Выбор двигателя в соответствии с режимом его работы по условиям нагрузки;
- Выбор двигателя по условиям пуска;
- Определение необходимой степени защиты оболочки дви¬гателя;
- выбор конструктивного исполнения на соответствие усло¬виям окружающей среды;
- выбор системы охлаждения двигателя.
По условиям окружающей среды двигатели изготавливают в следующих климатических исполнениях У, УХ Л, Т, М, ОМ (ГОСТ 15543-70) (для умеренного, умеренного и холодного, тро¬пического и морского климата).
По степени защиты персонала от соприкосновения с токоведущими и движущимися частями и попадания посторонних тел
внутрь машины, а также степени защиты от проникновения воды внутрь машины, они выпускаются в следующих исполнениях IP 00 - открытая электрическая машина, специальная защита отсутствует;
IР10, IР20 - машина, защищенная от прикосновения и попа¬дания посторонних предметов;
IР11…IР43 - машина, защищенная от капель воды, от при¬косновения и попадания посторонних предметов;
IР44 – IР54 - закрытая машина, защищенная от брызг, при¬косновения и попадания посторонних предметов;
IР55…IР58 - закрытые машины, защищенные от водяных струй (IР55) и от проникновения воды внутрь при неограниченно длительном погружении в воду (IР58).
Кроме того выпускаются машины для работы во взрывоопасной среде и в особых условиях окружающей среды.
По способу охлаждения двигатели подразделяют на машины с естественным охлаждением, с самовентиляцией, имеющие вентилятор на валу двигателя (защищенные или закрытые) и с независимой вентиляцией.
Для электроприводов, предназначенных для работы в динамических режимах (механизмы циклического действия, следящие электроприводы и другие) стремятся выбирать двигатель с пониженным моментом инерции ротора (якоря). Для таких условий изготавливаются малоинерционные двигатели.
Для машин с кривошипно-шатунной кинематикой применяют двигатели с повышенным моментом инерции.
Мощность, развиваемая насосом, определяется по формуле:
,
кВт, где
(4.1)
Q – подача насоса,
м3/с; H – напор, м.вод.ст.;
– плотность жидкости, кг/м3;
– КПД насоса
Исходные данные для выбора электродвигателя Следующие параметры насоса: производительность Q/3600=100/3600=0,02м3/с; Н = 80; частота вращения n=2900 об/мин; =626 кг/м3; КПД насоса =67%
=13,3
кВт
По расчетной мощности насоса с учетом скорости рабочего колеса , об/мин, выбираем электродвигатель из условия:
;
(4.2)
,
где Pдв.н – номинальная мощность электродвигателя; Кз = 1,05 ÷ 1,2 – коэффициент запаса, учитывающий неточности расчета сил сопротивления.
Pдв.н = 1,125*13,3=15 кВт;
nдв =2900 об/мин.
Исходя из полученных данных выбираем асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, взрывозащищенного исполнения, предназначенный для частотного регулирования типа АДЧР160S2.
Технические данные электродвигателя:
Номинальная мощность Pн = 15 кВт; частота вращения n=2920 об/мин; потребляемое номинальное напряжение U = 380В; номинальный ток Iн = 28,5А; номинальная частота 50Гц; cosф = 0,89; J ротора = 0,039 кг/м2.
Таблица 4.1 Габаритно-установочные размеры двигателя АДЧР 160
АС |
АД |
НД |
Н |
Е |
С |
В |
А |
К |
ВВ |
334 |
196 |
402 |
160 |
110 |
108 |
178 |
254 |
15 |
262 |
Структура условного обозначения: АДЧР160S2.
АДЧР – асинхронный двигатель для частотного регулирования.
160 – высота вращения;
S – установочный размер по длине станины;
2 – количество полюсов.
Вывод: Выбрал электродвигатель марки АДЧР160S2.