4.6.4. Вибір електродвигуна і перевірка правильності вибору при роботі в режимі s3

При виборі електродвигуна в режимі S3 рекомендується до­тримуватись такої послідовності:

за діаграмою навантаження визначається дійсне значення тривалості циклу 10 хв;

розраховується дійсна тривалість вмикання (ТВ) за фор­мулою (4.2);

розраховується еквівалентна величина моменту або поту­жності, приведена до найближчого рівного або більшого стандартного значення ТВ_ст (15, 25, 40, 60%):

= (4.30)

= (4.31)

за каталогом для двигунів, призначених для роботи в ре­жимі роботи S3 (додаток В), вибирається електродвигун за умови':

(4.32)

де Р_{номТВст} - номінальне значення потужності двигуна, з від­повідним стандартним значенням ТВ. Якщо дійсне зна­чення ТВ перевищує 60%, то вибирається двигун, призна­чений для роботи в режимі S1;

вибраний двигун перевіряється в умовах пуску - за фор­мулою (4.21) або (4.22), і за перевантажувальною здат­ністю за виразами (4.25) або (4.26).

4.6.5. Вибір електродвигуна і перевірка правильності вибору при роботі в режимах s4 - s8

При виборі електродвигуна для режимів роботи S4 - S8 слід брати до уваги, що значну частину сумарних втрат склада­ють втрати під час перехідних процесів, точно врахувати які можна лише для конкретного двигуна. Тому рекомендуєть­ся вибір електродвигуна проводити в такій послідовності:

1. за діаграмою статичних навантажень визначаються екві­валентні величини - момент або потужність, як для ре­жиму S3;

2. отримані значення моменту перемножують на коефіцієнт запасу, який враховує додаткові втрати в перехідних ре­жимах, і за каталогом для двигунів із режимом S3 (дода­ток В) вибирають електродвигун;

3. для вибраного електродвигуна будується уточнена діаграма навантаження, за якою виконуються уточнені розрахунки;

4. за уточненим значенням еквівалентних величин згідно з нерівністю (4.32) за каталогом для електродвигунів, що призначені для роботи в режимі S3 (додаток В), вибира­ється необхідний двигун;

5. вибраний двигун перевіряється в умовах пуску за форму­лами (4.21) або (4.22), і за перевантажувальною здатніс­тю за нерівностями (4.25) або (4.26).

Задача. Для електропривода робочої машини, графік на­вантаження якої наведено на рис. 4.14, а вихідні параметри (для двох варіантів) - у табл. 4.5, виконати такі завдання:

1. Обґрунтувати вибір виду електродвигуна.

2. Обґрунтувати вибір номінальної/синхронної швидко­сті електродвигуна.

3. Провести розрахунок необхідної потужності електро­двигуна.

4. Вибрати необхідний електродвигун.

5. Зробити перевірки правильності вибору електродвигуна.

Таблиця 4.5. Вихідні параметри для розрахунку

Варіант	Потужність, кВт			Час, хв				Режим роботи	Регулювання частоти обертання
	Pi	Pz	Рз	ti	t2	t3			діапазон, об/хв	характер
1	12	340	15	5	10	35	68	S1	1475	не потрібно
2	24	25	10	2	4	4	20	S3, ПВ20%	810	не потрібно

Рішення

Варіант 1

1. 1. Обґрунтування вибору виду електродвигуна.

За умовою задачі регулювати швидкість немає потреби, тому вибираємо асинхронний двигун із короткозамкненим ротором основного виконання - як найбільш простий, на­дійний і дешевий з усіх видів електродвигунів.

2. 2.Обґрунтування вибору номінальної (синхронної) швид­кості електродвигуна.

З метою можливого вилучення зі складу електропривода передавального пристрою вибираємо електродвигун із син­хронною частотою обертання 1500 об/хв - найближчою до заданого значення частоти обертання 1475 об/хв.

З . Розрахунок необхідної потужності електродвигуна.

Розрахунок необхідної потужності електродвигуна вико­нуємо методом еквівалентних величин за формулою (4.23).

Еквівалентне значення потужності:

P_екв= = = 153 кВт

4. Вибір необхідного електродвигуна.

4.1. Згідно з додатком Б і за умови Р_екв Р_ном попередньо вибираємо електродвигун, основні параметри якого наведені в табл. 4.6.

Таблиця 4.6. Номінальні параметри електродвигуна

Типорозмір	Рном, кВт	, Об/ХВ	ккд, %
двигуна

4A315S4Y3 160 1470 93,5 1,9 1

5. Перевірка правильності вибору електродвигуна.

1. 5.1 Перевірка правильності вибору електродвигуна в умовах пуску.

   1. 5.1.1 Дійсний коефіцієнт пуску електродвигуна:

k'_n = Р₁/Р_ном= 12/160 =0,08.

2. 5.1.2 Аналіз правильності вибору електродвигуна в умо­вах пуску.

Умова k_n > k'_n (1 > 0,08) виконується.

2. 5.2 Перевірка правильності вибору електродвигуна за перевантажувальною здатністю.

   1. 5.2.1 Дійсний коефіцієнт максимуму двигуна:

k'_max = Р₂/Р_ном = 340/160 = 2,1.

2. 5.2.2 Аналіз правильності вибору електродвигуна за пе­ревантажувальною здатністю.

Умова k _max> k'_max (1,9 < 2,1) не виконується.

За додатком Б вибираємо електродвигун більшої потужно­сті, основні параметри якого наведені в табл. 4.7.

Таблиця 4.7. Номінальні параметри електродвигуна

Типорозмір	Рном, кВт	, Об/ХВ	ккд, %
4A315S4Y3	200	1475	94	1,9	1

Дійсний коефіцієнт перевантаження електродвигуна:

k'_max = Р₂/Р_ном =340/200 = 1,7.

Умова k_max > k'_max (1,9 > 1,7) виконується.

Остаточно вибираємо асинхронний двигун з короткозам­кненим ротором, параметри якого наведені в табл. 4.7.

Варіант 2

1. 1. Обгрунтування вибору виду електродвигуна.

Вибираємо асинхронний двигун з короткозамкненим

ротором, що призначений для роботи в режимі S3 зі стандарт­ним значення ТВ = 25%, найближчим більшим від задано­го умовою задачі (ТВ = 20%).

2. 2. Обґрунтування вибору номінальної (синхронної) швид­кості електродвигуна.

Оскільки номінальна частота обертання виконавчого ор­гана робочої машини за умовою задачі становить 800 об/хв, вибираємо електродвигун із синхронною частотою обертан­ня 1000 об/хв. Для забезпечення необхідної частоти обер­тання до складу привода має входити передавальний при­стрій, наприклад редуктор.

3. 3. Розрахунок необхідної потужності електродвигуна.

Розрахунок необхідної потужності електродвигуна вико­нуємо за методом еквівалентних величин, користуючись фо­рмулою (4.30).

Еквівалентне значення потужності:

= = 18 кВт.

4. Вибір необхідного електродвигуна.

Згідно з доповненням до додатку В за умови Р_{еквТВст} < Р_ном попередньо вибираємо електродвигун з п, = 1000 об/хв, ТВ = 25%, Р₂ = 19 кВт. Основні параметри двигуна наведені в табл. 4.8, інші визначаємо з додатку Б.

Таблиця 4.8. Номінальні параметри електродвигуна

Типорозмір	Рном, кВт	, Об/ХВ	ТВ, %	ККД, %
двигуна

4АС160М6УЗ 19 940 25 84 1,9 2,1

5. Перевірка правильності вибору електродвигуна.

1. Перевірка правильності вибору електродвигуна в умовах пуску.

   1. Дійсний коефіцієнт пуску електродвигуна:

k'_n = Р₁/Р_ном= 24/19 = 1,26.

2. Аналіз правильності вибору електродвигуна в умо­вах пуску.

Умова k > k'_n (2,1 > 1,26) виконується.

2. Перевірка правильності вибору електродвигуна за перевантажувальною здатністю.

   1. Дійсний коефіцієнт максимуму двигуна:

k'_max = Р₂/Р_ном =25/19 = 1,3.

2. Аналіз правильності вибору електродвигуна за пе­ревантажувальною здатністю.

Умова k_max > k'_max (1,3 < 1,9) виконується.

Остаточно вибираємо асинхронний двигун із короткозам­кненим ротором, параметри якого наведені в табл. 4.8.