1.10 Розрахунок потужності насоса

Двигун (Н1) працює у повторно - короткочасному режимі. Періоди навантаження асинхронного двигуна з навантажувальним моментом на валу М_с=72Нм , при швидкості обертання n = 950об/хв. тривалістю t_н=30хв., чергуються з паузами t_п=120хв, за час яких двигун не охолоджується до температури навколишнього середовища. Перевантажувальна здатність двигуна повинна бути не менш 1,3.Тривалість включення визначається за формулою

ПВ = 100%, (1.11)

де t - сумарний час навантаження, хв;

t - сумарний час пауз, хв.

Підставляючи відповідні значення у формулу (3.0), отримаємо:

ПВ = 100% = 20%

Знаходимо розрахункову потужність двигуна при тривалому режимі роботи за формулою

Р_рас= 0,105 М_с n₂ 10 , кВт (1.12)

де М_с - статичний момент навантаження двигуна, Н м;

n₂-частота обертання валу двигуна, об/хв.

Підставляючи відповідні значення у формулу (1.12) отримаємо:

Р_рас= 0,105 72 950 10 = 7,56 кВт.

Визначаємо розрахункову потужність двигуна при повторно - короткочасному режимі роботи з ПВ.=20%, за формулою

Р_р= Р_рас, кВт (1.13)

де ПВ - відносна тривалість включення, %;

ПВст - стандартна тривалість включення, %;

Р_рас - розрахункова потужність двигуна при повторно - коротко-часовому режимі роботи, кВт.

Підставляючи відповідні значення у формулу (1.13), отримаємо

Р_р = 0,45•7,56 = 3,38 кВт.

По каталожнимданим(таблиця 2.3 [4]) вибираємо асинхронний двигун типу 4А112МВ6У3,у якого номінальні дані: Р_ном= 4 кВт; n_ном= 950 об/хв; М_м/М_ном= 2,2.

Визначаємо номінальний навантажувальний момент двигуна за формулою

М_ном= 9,55 10 , Нм (1.14)

де Р_ном - номінальна потужність двигуна, кВт;

n_ном - номінальна частота обертання, об/хв.

Підставляючи відповідні значення у формулу (3.3), отримаємо

М_ном= 9,55 10 = 38,2 Нм.

Визначаємо перевантажувальну здатність двигуна при навантажувальному моменти М_с = 72 Нм , за формулою

=_м (1.15)

де _м - перевантажувальна здатність двигуна по моменту;

М_ном- номінальний навантажувальний момент двигуна, Н м;

М_с- статичний момент двигуна, Н м.

Підставляючи відповідні значення у формулу (1.15), отримаємо:

= 2,2 = 1,46

Що задовольняє вимогам (1,46  1,3).

1.11 Розрахунок потужності і вибір типу двигуна вентилятора

Двигун вентилятора працює у довготривалому режимі, продуктивність повинна бути 1,8 м³, напір (тиск газу) 570 Па, при швидкості обертання близько n₁ = 1500об/хв. Перевантажувальна здатність двигуна повинна бути не менш 1,8.Розрахункову потужність двигуна вентилятора визначаємо за формулою

Р_вент. = , кВт (1.16)

де Q - продуктивність вентилятора, м³;

Н - напір (тиск) газу, Па;

η_в - ККД вентилятора (0,5 - 0,85 для осьових вентиляторів);

η_н - ККД механічної передачі;

Підставляючи відповідні значення у формулу (1.16) отримаємо:

Р_вент. = = 1,6 кВт

З урахуванням запасу потужності визначаємо попереднє значення номінальної потужності двигуна

Р_ном. = К_з • Р_вент., кВт (1.17)

де К_з - коефіцієнт запасу (Кз = 1,5);

Р_вент- розрахункова потужність двигуна вентилятора, кВт.

Підставляючи відповідні значення у формулу (1.17) отримаємо:

Р_ном. = 1,5 • 1,6 = 2,4 кВт

По каталогу (таблиця 8.6[3]) вибираємо трифазний асинхронний двигун типу АИР100S4Y3, з номінальними даними:

Р_ном = 3 кВт; n_ном =1485 об / хв; _м =2,2; _ном =0,82%; cos_ном = 0,83.

Струм в обмотці статора двигуна при заданій навантаженні визначає-ся за формулою

I_н= , А (1.18)

де Р_н- потужність на валу двигуна в період навантаження, кВт;

U₁- номінальна напруга, В;

η_н- ККД двигуна в період навантаження (Р_н = 16 кВт);

cosφ_н - коефіцієнт потужності двигуна при навантаженні Р_н = 16 кВт.

Підставляючи відповідні значення у формулу (1.18), отримаємо

I_н = = 5,86 А

Визначаємо номінальний струм двигуна за формулою

I_ном= , А (1.19)

де Р_ном- номінальна потужність двигуна, кВт;

U₁- номінальна напруга, В;

η_ном- номінальний ККД двигуна;

cosφ_ном- номінальний коефіцієнт потужності двигуна.

Підставляючи відповідні значення у формулу (1.19), отримаємо

I_ном = = 6,7 А

Так як І_н<І_ном , тобто 5,86А < 6,7А, то попередньо вибраний тип двигуна задовольняє режиму роботи механізму по струму.

Визначаємо номінальний і навантажувальний моменти двигуна за формулою (1.14)

Підставляючи відповідні значення у формулу, отримаємо:

М_ном= 9,55 10 = 19,3 Нм

Визначаємо навантажувальний моменти двигуна за формулою (1.14)

Підставляючи відповідні значення у формулу, отримаємо:

М_н= 9,55 10 = 10,3 Нм.

Визначаємо перевантажувальну здатність двигуна при найбільшому навантаженнюМ_н= 10,3 Нм, за формулою(1.15). Підставляючи відповідні значення у формулу, отримаємо:

= 2,2 = 4,1

Що задовольняє вимогам по моменту(4,1  1,8).