По найденной эквивалентной мощности выбираем необходимый двига­тель при условии:

(2.2)

По условию (2.2) из 1, прил. 2., выбираем АД- 4АК160М8У3 (серии 4А, с фазным ро­тором, исполнение по способу защиты- IP44, чугунная станина, высота до оси вращения-160 мм, средний установочный размер по длине станины, восемь полюсов АД, климатиче­ское исполнение-возможность эксплуатации электрической машины в зоне умеренного климата, в закрытых помещениях ГОСТ 15150-69).

Данный двигатель имеет следующие технические данные:

Напряжение питающей (цеховой) сети, В………………………………….380 В;

Номинальная мощность, ,кВт………………………………………………..7,5;

Номинальное скольжение ,%........................................ .………………………6;

КПД в номинальном режиме, ,%..................................................................0,82;

Кратность максимального момента,

Напряжение и ток ротора соответственно,

Момент инерции,

Постоянная времени нагревания,

3. Проверка выбранного двигателя по нагреву

Проверка по нагреву производится по методу средних потерь. Для этого вначале оп­ределяем потери в номинальном режиме:

(2.3)

где, - номинальная мощность выбранного АД, 7.5 кВт;

- КПД в номинальном режиме, 0,82.

.

Найденные по (2.3) потери являются суммой потерь в меди обмоток статора и ротора, потерь в стали и механических потерь. Будем считать в первом приближении, что механи­ческие потери остаются постоянными при незначительном изменении частоты вращения. Потери в меди обмоток находим по формуле:

, (2.4)

.

Потери х.х. (постоянные потери) определяем по формуле:

;

Потери для каждой ступени графика нагрузок:

(2.5)

где - мощность ступени нагрузки, кВт;

- коэффициент нагрузки ступени, определяем по формуле:

(2.6)

.

Коэффициенты нагрузки и соответствующие им потери для каждой ступени приведены в таблице 3.

Таблица 3-значения коэффициентов нагрузки и потерь в обмотках

	0,4	0,667	1,2	0,53	0
, кВт	0,748	1,052	2,117	0,88	0, 576

Средние потери за цикл определяем по формуле:

(2.7)

где, n – число ступеней.

Проверку выбранного двигателя по нагреву делаем на основании условия:

(2.8)

2.4 Проверка двигателя на перегрузку при снижении напряжения

В заводских силовых электрических цепях допускается снижение напряжения на 10%. Естественно, что при таком снижении напряжения оборудование не должно терять работо­способность. В то же время известно, что момент на валу асинхронных двигателей снижа­ется пропорционально квадрату напряжения. Поэтому выбранный двигатель должен быть проверен на перегрузочную способность при понижении напряжения.

Проверка сводится к проверке условия, что максимальный момент двига­теля при сниже­нии напряжения будет не меньше момента сопротивления на валу. Это условие может быть записано в виде:

(2.9)

где, - максимальная мощность по нагрузочной диаграмме, 9 кВт;

- номинальная мощность двигателя, 7.5 кВт;

- Кратность максимального момента (коэффициент перегрузочной способности), 3;

- заданное снижение напряжения, 10 %.

2.5 Расчёт теплового состояния АД

Непосредственный расчет теплового режима электрической машины представляет собой сложную многофакторную задачу, решить которую возмож­но лишь при детальном конст­руктивном расчете. Рассмотрим этот вопрос с качественной стороны, введя допуще­ние(представление АД однородным телом с равномерно распределенными внутри его объ­ема источниками тепла, которыми в данном случае являются потери).

Процесс нагревания такого тела описывается уравнением:

(2.10)

где, - начальное превышение температуры машины, ;

- установившееся превышение температуры, ;

- постоянная времени нагревания.

Если принять установившееся превышение температуры в номинальном режиме равным допустимому для данного класса термостойкости изоляции, то для любого иного режима:

(2.11) где, - потери в ступени нагрузки, смотрите таблицу 3;

- потери в номинальном режиме, 1,646 кВт;

- допустимое превышение температуры,

,

За начальное превышение температуры каждой ступени, включая паузу, принимаем ко­нечное превышение, рассчитанное в конце предыдущей ступени. Расчет ведём для несколь­ких циклов, пока превышения температур не стабили­зируются на каждой ступени. По числу циклов можно судить об общем времени нагревания двигателя до установившегося теплового состояния.

Тогда по (2.10) имеем:

Значения температур вычисленных по (2.10) заносим в таблицу 4.

Таблица 4-Значения температур АД

t, мин	10	22	37	43	50	60	72	87	93	100	110	122	137	143	150
	14,3	25,7	60	55	48,2	43,6	45,8	71,1	63,1	54,2	47,2	48,3	72,5	64.1	54
	20,2	38,8	52	55	57	60	63	65,5	66	66,7	67	67,7	67,9	68	68,2

Кривые изменения температурного режима показаны на рисунке 2.2. Пунктиром на­несена обобщённая кривая нагревания, рассчитанная по средним потерям для нескольких значений t:

, (2.12)

.

Проводим расчет и полученные данные заносим в таблицу 4:

,

6. Расчёт механических характеристик

Механическими характеристиками АД называют зависимости М = f(s) и n = f(M). Аналитические выражения данных характеристик достаточно сложны. Более удобной явля­ется так называемая формула Клосса, вполне удовлетворительно описывающая реальную характеристику в пределах изменения скольжения от 0 до критического .

Воспользуемся упрощённой формулой Клосса:

, (2.13) где, - номинальный момент на валу двигателя, (смотрите формулу (1.8));

- коэффициент перегрузочной способности;

- критическое скольжение;

s – текущее значение скольжение скольжения.

Номинальная частота вращения:

(2.14)

где, - синхронная частота вращения, 750 об/мин;

- номинальное скольжение, 0.06 %.