2.8 Проверка выбранного электродвигателя на нагревание за цикл нагрузочной диаграммы

Расчет кривой нагрева и охлаждения проводим по следующей формуле: (28)

Установившееся превышение температуры электродвигателя:

; (29)

где - потери мощности в электродвигателе при нагрузке на валу.

А_н – номинальная теплоотдача двигателя.

; (30)

где (31)

Коэффициент нагрузки (32)

Номинальная теплоотдача двигателя:

(33) где (34)

где =80 ⁰С для класса изоляции B.

Постоянная времени нагрева электродвигателя:

Т_н = С/А_н (35)

_{Теплоемкость двигателя Дж/}⁰_{С, для двигателей с высотой оси вращения 160 мм и более.}

= Задаемся значениями времени t и вычисляем величину температуры электродвигателя, строим кривую нагрева по формуле

₍₃₆₎

t₁=0,2Tн=343 с τ₁=14,4 ⁰С,

t₂=0,4Тн=686 с τ₂=26,2 ⁰С,

t₃=0,6Тн=1029с τ₃=35,9 ⁰С,

t₄=5040 с τ₄=75 ⁰С,

где 5040 с =84 минут – время работы установки.

При построении графика охлаждения τ _нач = 75⁰С. Расчет ведется по формуле

(37)

Следует учесть, что при охлаждении Т₀=Т_н/β=1715/0,45=3812с.

Аналогично проводим расчет для построения кривой охлаждения.

t₁=0,2Tн=762,4 с τ₁=65,2 ⁰С,

t₂=0,4Тн=1524,8 с τ₂=53,4 ⁰С,

t₃=0,6Тн=2287,2 с τ₃=43,7 ⁰С,

t₄=0,8Тн=3049,6 с τ₄=35,7 ⁰С,

t₅=3812 с τ₅=29,3 ⁰С,

Графические зависимости представлены в графической части.

Вывод: температура нагрева выбранного электродвигателя не превышает допустимую для данного класса изоляции.

2.9 Построение механической и электромеханической характеристик электродвигателя

Механическую характеристику асинхронного электродвигателя рассчитываем по формуле Клосса:

₍₃₈₎

_{где М,Ммах – расчитываемый и максимальный моменты, Нм;}

_{S,Smax –задаваемое значение скольжения и максимальное(критическое)скольжение, о.е;}

Е –коэффициент , Е=ƒ(S)

Момент максимальный M_max=196,1 Нм

Максимальное скольжение находим по формуле: ₍₃₉₎

Коэффициент Е находим в зависимости от скольжения S. Изобразим изменение коэффициента E=ƒ(S) в виде ломаной линии, вычислив его значения в четырех характерных точках:

1. при имеем μ= μ_н=1, а коэффициент ;

2. при имеем μ= _μmax=2,7, а коэффициент Е = 0;

3. при имеем μ= _μmin=1,6, а коэффициент ;

4. при имеем μ= _μп=2, а коэффициент .

Значения E в этих точках находят по формуле

₍₄₀₎

₁₎

_{2) Е= 0 е.о;}

₃₎

₄₎

Рисунок 2 – Зависимость E=f(S)

Далее задаемся значением скольжения S, находим Е по кривой , заносим в таблицу 2 и производим расчет.

Таблица 3 – Результаты расчета механической характеристики асинхронного электродвигателя при и при U=0,9

Расчетные величины	Значения расчетной величины S
	Sн (0,035)	2Sн (0,07)	Sмах (0,21)	0,4	0,6	0,7	0,85	0,9	1
Е по графику	0,23	0,17	0,00	0,20	0,40	0,50	0,64	1,30	3,24
(1+Е)	1,23	1,17	1,00	1,20	1,40	1,50	1,64	2,30	4,24
2Е	0,46	0,34	0,00	0,40	0,80	1,00	1,28	2,60	6,48
S/Sмах	0,17	0,33	1,00	1,90	2,86	3,33	4,05	4,29	4,76
Sмах/S	6,00	3,00	1,00	0,53	0,35	0,30	0,25	0,23	0,21
S/Sмах+Sмах/S+2E	6,63	3,67	2,00	2,83	4,01	4,63	5,57	7,12	11,45
2Ммах(1+Е)	482,4	458,8	392,2	470,6	549,0	588,3	643,2	902,0	1662,9
	72,80	124,92	196,10	166,32	137,03	126,97	115,38	126,71	145,21
	151,51	146,01	124,03	94,20	62,80	47,10	23,55	15,70	0,00
	58,97	101,19	158,84	134,72	110,99	102,85	93,46	102,64	117,62

Электромеханическую характеристику электродвигателя строим по четырем точкам:

1) при 3) при

2 ) при 4) при

Ток холостого хода определим по формуле:

,о.е. (41)

Ток при максимальном скольжении:

,о.е. (42)

^;

;

;

При I₀, S=0;

При I_н, S=S_н=0,035;

При I_sк, S=S_к=0,21;

При I_п, S=1.

Графики механической и электромеханической характеристик представлены в графической части.