3 Розрахунок освітлення

3.1 Розрахунок і побудова механічної характеристики робочої машини. Визначення режиму роботи двигуна

Відомо, що високопродуктивний, надійний і економічно вигідний тільки такий виробничий агрегат, у якого привідний електродвигун має такі електромеханічні властивості, що відповідають характеристикам і технологічним вимогам робочої машини. Найважливішими ознаками двигунів і робочих машин є їх механічні характеристики.

Механічні характеристики робочих машин записують за такою формулою:

, Нм (3.1)

де, М_с - момент опору при кутовій швидкості ω, Нм;

М_рмн - момент робочої машини за номінальної кутової швидкості, М_рмн = 8,2 Нм;

М_о- момент зрушення робочої машини, М_о = 1,68 Нм;

ω_н - номінальна кутова швидкість електродвигуна, ω_н = 314 с^-1;

ω - поточна кутова швидкість, с^-1;

x - показник степеня, що характеризує зміну статичного моменту при зміні кутової швидкості, x =1,1.

Отже,

при ω₁ = 0, с^-1

Нм

при ω₂ = 40, с^-1

Нм

при ω₃ = 80, с^-1

Нм

при ω₄ = 120, с^-1

Нм

при ω₅ = 160, с^-1

Нм

при ω₆ = 200, с^-1

Нм

при ω₇ = 240, с^-1

Нм

при ω₈ = 280, с^-1

Нм

при ω₉ = 320, с^-1

Нм

Таблиця 3.1 Розрахункові дані механічної характеристики робочої машини

ω, с-1	0	40	80	120	160	200	240	280	320
M, Нм	1,68	2,29	3,02	3,98	4,78	5,73	6,61	7,42	8,50

3.2 Визначення еквівалентної потужності і вибір типу двигуна

Для визначення еквівалентної потужності на валу робочої машини користуються її навантажувальною діаграмою.

М, Нм
9
7
5
3
1
0	4 0		120			200			280			360			440			520			600			680			760			t, c

Рисунок 3.2 навантажувальна діаграма робочої машини

Для цього навантажувальні діаграму розбиваємо на ділянки, спрямувавши криву в межах ділянки. В результаті отримаємо декілька геометричних фігур:прямокутник, трикутник чи трапецій. На підставі цього визначаємо еквівалентний момент на валу робочої машини. Але потрібно врахувати, що еквівалентний момент для прямокутних ділянок навантажувальної діаграми визначається за формулою:

, Нм (3.2)

де, – усереднені моменти на валу робочої машини на ділянках 1,2,3,4. = 7 Нм, = 8 Нм, = 10 Нм, = 7,5 Нм;

– час протікання технологічних операцій при сталому усередненому навантаженні на валу робочої машини, = 180 с, = 160 с, = 210 с, = 210 с,

Отже,

Нм

Еквівалентна потужність на валу робочої машини визначається за формулою:

, Вт (3.3)

де, – номінальна кутова швидкість обертання валу робочої машини,

= 314 рад/с.

Отже,

Вт

Еквівалентна потужність на валу електродвигуна визначається за формулою:

, Вт (3.4)

де, η_{пер.ном} – ККД передачі, η_{пер.ном} = 0,97.

Отже,

Вт

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 – АИР90L2Y3;

• номінальну потужність Р_н = 3.0 кВт;

• номінальний струм І_н = 0.13 А;

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

• частоту струму в мережі, f = 50 Гц;

• номінальний ККД, η = 84.5;

• номінальний коефіцієнт потужності, cosφ = 0,88;

• 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 = 7,0 А;

• момент інерції ротора кг * * J_р =3,5

• маса, кг = 19