1. Построение нагрузочной диаграммы электродвигателя привода

Эквивалентная по нагреву постоянная мощность нагрузки по валу электродвигателя рассчитывается по выражению:

(1.1)

- мощность на валу электродвигателя в -йпериод работы, кВт;

– продолжительность -го периода работы, мин;

– количество периодов нагрузки.

Средняя мощность нагрузки на валу электродвигателя рассчитывается по выражению:

(1.2)

Степень неравномерности нагрузки оценивается на основании расчета значения коэффициента формы нагрузочной диаграммы:

(1.3)

По значению коэффициента формы нагрузочной диаграммы вид нагрузки слабопеременная (1,01-1,05).

2. Определение необходимой мощности асинхронного двигателя привода

Мощность электродвигателя из условия обеспечения его допустимого нагрева при работе определяется по соотношению:

(2.1)

– номинальная мощность электродвигателя, кВт

Коэффициент механической перегрузки , определяется через коэффициент тепловой перегрузки двигателя :

(2.2)

(2.3)

– отношение постоянных потерь мощности электродвигателя к переменным, для АД общего назначения.

– продолжительность работы электродвигателя с нагрузкой, мин;

– продолжительность отключения электродвигателя до следующего включения, мин;

- коэффициент, учитывающий ухудшение теплоотдачи двигателя в отключённом состоянии и равный отношению теплоотдачи отключенного двигателя к теплоотдаче при его работе;

- постоянная времени нагрева электродвигателя, мин;

Для обеспечения пуска электропривода мощность двигателя должна быть достаточной для выполнения условия:

(2.4)

- пусковой момент электродвигателя с учетом возможного снижения напряжения питания при пуске, Н м;

- момент статического сопротивления на валу двигателя при трогании, Н м;

- минимальный избыточный момент, необходимый для обеспеченияпуска двигателя, Н м

Применительно к асинхронному двигателю привода соотношение (2.4)

можно записать в виде:

(2.5)

– кратность пускового момента асинхронного двигателя по отношению к его номинальному моменту.

- относительный уровень питающего напряжения при пуске асинхронного двигателя в долях от номинального.

Технические данные электродвигателей серии 4А основного исполнения IM2081.

Тип4A90L4

= 1,50 кВт

= 77 %

= 0,83

= 6,7

= 5

= 2,2

= 2

= 1,6

= 0,0033

= 21, 3

Если обе части выражения (2.5) умножить на номинальную угловую скоростьвращения асинхронного двигателя и учесть, что ,то окончательно получим формулу для определения необходимой мощности асинхронного двигателя из условия обеспечения его пуска:

(2.6)

Для обеспечения статической устойчивости электропривода мощность двигателя должна быть достаточной, чтобы выполнялось условие статической устойчивости:

(2.7)

- максимальный (критический) момент двигателя, с учетом возможного снижения напряжения питания при работе двигателя,

- максимальный момент статической нагрузки на валу двигателя при его работе с максимальной нагрузкой согласно нагрузочной диаграмме,

Применительно к асинхронному электроприводу выражение (2.7) можно представать в виде:

(2.8)

Умножив обе части соотношения (2.8) на номинальную угловую скорость вращения асинхронного двигателя и учитывая, что , получим с формулу для расчета мощности асинхронного двигателя из условия обеспечения статической устойчивости электропривода:

(2.9)