3.2 Визначення потужності і вибір типу електродвигуна

За потужністю ( нагрівом ) електродвигуни вибирають керуючись умовою:

Р_ном Р_е, Вт (3.5)

Отже,

Вт

Для електроприводів, що працюють в тривалому режимі роботи, електродвигуни вибирають за умовами:

t_{р. ст} t_р (3.6)

де, t_{р. ст.} – стандартна тривалість тривалому роботи двигуна, t_{р. ст.} =10, 30, 60, 90 хв.

Врахувавши всі перелічені вище вимоги до вибору привідного електродвигуна та за відомою величиною його розрахункової потужності і частоти обертання, вибираємо електродвигун АИР100L2У3 з номінальними даними:

• тип електродвигуна - АИР;

• номінальну потужність Р_н = 5,5 кВт;

• номінальний струм І_н = 10,7 А;

• номінальну кількість обертів ротора електродвигуна n_ном.дв = 2850 об/хв;

• частоту струму в мережі, f = 50 Гц;

• номінальний ККД, η = 0,88;

• номінальний коефіцієнт потужності, cosφ = 0,89;

• кратність максимального моменту М_макс/М_н = 2,2;

• кратність мінімального моменту М_мін/М_н = 1,6;

• кратність пускового моменту М_пуск/М_н = 2,0;

• кратність пускового струму І_пуск/І_н = 7,5 А;

• момент інерції ротора J_р = 7,5 кгм² 10^-3

• маса, кг = 31,4

3.3 Розрахунок і побудова механічної характеристики вибраного електродвигуна

Використовуючи каталожні дані електродвигуна визначаємо:

Для значень параметрів характеристики: М =0; s=0

• синхронну швидкість

, об/хв (3.7)

де, – частота електричної мережі, Гц;

– кількість пар полюсів електродвигуна, .

Отже,

об/хв

• синхронну кутову швидкість

, с^-1 (3.8)

де, – стала, .

Отже,

с^-1

Для номінального режиму:

• номінальне ковзання

(3.9)

Отже,

.

• номінальна кутова швидкість

, с^-1 (3.10)

Отже,

с^-1

• номінальний момент

, Нм (3.11)

Отже,

Нм

Для критичного режиму:

• критичне ковзання

, (3.12)

де, k_макс. - кратність максимального моменту електродвигуна, k_макс = 2,2.

Отже,

.

• кутова швидкість при критичному ковзанні

ω_к = ω_о ( 1- s_к), c^-1 (3.13)

Отже,

ω_к = 314 ( 1- 0,20) = 251,7 c^-1

• максимальний момент

М_макс.= k_макс.М_ном., Нм (3.14)

Отже,

М_макс.= 2,2∙18,42 = 40,52 Нм

Для режиму при мінімальному моменті:

• визначаємо ковзання при мінімальному моменті

, (3.15)

де, k_мін-кратність мінімального моменту електродвигуна, k_мін = 1,6.

Отже,

.

• кутова швидкість при мінімальному моменті

ω_мін = ω_о ( 1- S_мін.), с^-1 (3.16)

Отже,

ω_мін = 314 ( 1- 0,85_.) = 47,1 с^-1

• мінімальнний момент

М_мін. = k_мін. М_ном, Нм (3.17)

Отже,

М_мін. = 1,6 18,42 = 29,47 Нм

Для пускового режиму:

• ковзання при пуску електродвигуна s_пуск. =1,0 ;

• кутова швидкість в момент пуску ω _пуск. = 0

• пусковий момент

М_пуск= k_пуск М_ном, Нм (3.18)

де, k_пуск. -кратність пускового моменту електродвигуна, k_пуск.=2,0.

Отже,

М_пуск = 2,0 18,42 = 36,84Нм

Таблиця 3.2 Дані для побудови природної механічної характеристики асинхронного електродвигуна

1	S	0	Sном=0,05	Sк=0,20	Sмін=0,85	1,0
2	ω, с-1	314	298,3	251,2	47,1	0
3	М, Нм	0	18,42	40,52	29,47	36,84

За даними розрахунків на рисунку 3.3 побудована природна механічна характеристика асинхронного електродвигуна.

Рисунок 3.3 Механічна характеристика асинхронного електродвигуна.