
- •1. Расчётная часть
- •1.1 Исходные данные для расчёта параметров электропривода
- •1.2 . Расчёт и выбор параметров электропривода
- •1.2.1. Расчёт механической характеристики рабочей машины
- •1.2.2 Расчет механической характеристики электродвигателя и определение времени разгон и торможения системы
- •1.2.3 Расчет потерь энергии системы при различных режимах торможения
- •1.2.4 Расчет кпд двигателя и потерь мощности при различных нагрузках.
- •1.2.5 Расчет и выбор мощности электродвигателя для режима s1
- •2. Выбор пускозащитной аппаратуры.
- •2.1. Общая методика выбора пускозащитной аппаратуры.
- •2.2 Расчет и выбор аппаратов защиты электродвигателя
1.2.3 Расчет потерь энергии системы при различных режимах торможения
Расчет потерь энергии системы при различных режимах торможения включает:
- потери энергии в цепи ротора при пуске под нагрузкой ∆А2пн;
- потери энергии в цепи ротора электродвигателя при пуске без нагрузки ∆А2хх;
- потери энергии в цепи ротора при торможении под нагрузкой ∆А2тн;
- потери энергии в цепи ротора электродвигателя при динамическом торможении ∆А2дт;
- потери энергии в цепи ротора электродвигателя при торможении противовключением ∆А2пв;
- потери энергии в цепи ротора электродвигателя при пуске без нагрузки ∆А2хх;
∆А2хх= Jпр ω02/2 (1.25)
∆А2хх=
Потери энергии в цепи ротора при пуске под нагрузкой ∆А2пн
ΔА2пн= ΔА2xxMср/(Мср-Мст.н.м.пр) (1.26) ΔА2пн=…Дж Потери энергии в цепи ротора при торможении под нагрузкой ΔА2пн;
ΔА2тн= ΔА2xx Mср/(Мср+Мст.н.м.пр) (1.27) ΔА2тн=…Дж
Потери энергии в цепи ротора электродвигателя при динамическом торможении ΔА2дт;
ΔА2дт= ΔА2xx=…Дж
Потери энергии в цепи ротора электродвигателя при торможении противовключением ΔА2пв;
ΔА2пв=3 ΔА2xx=…Дж
1.2.4 Расчет кпд двигателя и потерь мощности при различных нагрузках.
КПД двигателя и потери мощности определяем при нагрузках составляющих 0,5;0,75;1,0 и 1,25 номинальной.
Для определения КПД двигателя при различных нагрузках используем соотношение:
(1.28)
α – для асинхронных двигателей (0,5…0,7), принимаем α=0,5
Потери мощности при различных нагрузках определим по формуле:
ΔРi= ΔPH(1 – ηi)/ηi (1.29)
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.9.
Таблица 1.9 – КПД и потери мощности при различных нагрузках
Параметры |
χ i |
|||
0,5 |
0,75 |
1 |
1,25 |
|
КПД двигателя, ηi |
|
|
|
|
Потери мощности, Δрi,кВт |
|
|
|
|
Потери мощности на холостом ходу:
(1.30)
=…кВт
1.2.5 Расчет и выбор мощности электродвигателя для режима s1
Расчет и выбор мощности электродвигателя для режима работы S1 проведем методом средних потерь для нагрузочной диаграммы таблицы 1.10.
Таблица 1.10- Параметры нагрузочной диаграммы
Параметры |
Периоды |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Нагрузка на валу ЭД по периодам Pi кВт |
0,8 Рн |
0,6 Рн |
0,4 Рн |
1,0 Рн |
Продолжительность работы по периодам, t1 мин |
20 |
40 |
30 |
50 |
Для выбора мощности электродвигателя для режима работы S1 методом средних потерь рассчитаем значение средней мощности по формуле:
(1.31)
=
..кВт
Выбор мощности электродвигателя проведем из условия:
≥(1,2…1,3)
(1.32)
=1,25 = ..кВт
Выбираем электродвигатель 4А100L2V3 номинальные параметры которого заносим в таблицу 1.11.
Таблица 1.11- Номинальные параметры электродвигателя
Далее находим КПД для каждой нагрузки из нагрузочной диаграммы по формуле:
(1.33)
где
α
– для асинхронных двигателей (0,5…0,7),
(принимаем α=0,5);
Определяем потери мощности для каждого участка:
(1.34)
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.12.
Таблица 1.12 – КПД и потери мощности при различных нагрузках
Параметры |
χ i |
|||
0.8 |
0.6 |
0.4 |
1 |
|
КПД, ƞi |
0.8853 |
0.8847 |
0.8696 |
0.88 |
Потери мощности, ΔPi, Вт |
1943.2 |
1954.5 |
2250 |
2045.5 |
Определяем среднее значение потерь:
(1.35)
∆Pср=1415.7 кВт
Определяем эквивалентную мощность:
(1.36)
Pэ=12803 кВт
Проведем проверку двигателя на выполнения условий:
(1.37)
2045,5≥1415,7
(1.38)
15000≥12803