Тема 1.1 Электрический привод Практическое занятие № 15 Расчет мощности и выбор двигателя из каталога
Формируемая) компетенция:
ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.
Цель работы:
1. Повторить теоретический материал.
2. Рассчитать мощность и выбрать двигатель из каталога.
Выполнив работу, Вы будете:
уметь:
- определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем;
- организовывать и выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования;
Материальное обеспечение:
калькулятор, конспект лекций, справочник
Задание:
Рассчитать мощность и выбрать двигатель из каталога
Построить нагрузочную диаграмму
Краткие теоретические сведения:
Основным требованием при выборе электрического двигателя является его соответствие условиям технологического процесса рабочей машины. Задача выбора состоит в поиске такого двигателя, который будет обеспечивать заданный технологический цикл рабочей машины, иметь конструкцию, соответствующую условиям эксплуатации и компоновки с рабочей машиной, а его нагрев при этом не должен превышать нормативный (допустимый) уровень.
Основой для расчета мощности и выбора электрического двигателя является нагрузочная диаграмма.
Для более точного определения мощности двигателя в повторно-кратковременном режиме используют несколько методов, одним из которых является метод эквивалентного момента. Этот метод основан на использовании пропорциональной зависимости между током и моментом двигателя. Эквивалентный момент определяется по формуле:
Порядок выполнения работы:
1. Повторить теоретический материал.
2. По алгоритму рассчитать мощность двигателя и построить нагрузочную диаграмму. Исходные данные для расчетов приведены в таблице 25.
3. Ответить на вопросы.
Ход работы:
Время работы tp, с
tp = tp1 + tp2 + … +tpn
Время паузы t0, с
t0 = t01 + t02 + … + t0n
Время цикла Тц, с
Тц = tp + t0
Расчетная мощность Ррасч, кВт
где расч – расчетная угловая скорость исполнительного механизма, рад/с;
мех – КПД кинематической цепи от двигателя до исполнительного механизма;
Мрасч - расчетный момент нагрузки, Нм
где кз – коэффициент запаса; кз =1,2;
Мсэ - статический эквивалентный момент нагрузки, Нм
Предварительная мощность двигателя Рпр, кВт
где ПВф – фактическая продолжительность включения
ПВст - стандартное значение продолжительности включения, ПВст = 15, 25 ,40 60 ,100%
Двигатель по каталогу (таблица 24) выбирается из условий:
Рпр Рном
nдв nном
Пример нагрузочной диаграммы показан на рис. 21.
Рисунок 21- Нагрузочная диаграмма
Форма представления результата:
Решение в тетради, ответы на вопросы:
1. Что характеризует нагрузочная диаграмма (НД) ЭП?
2. Для чего используют НД?
3. Что учитывает НД?
4. Может ли время цикла быть меньше времени работы?
5. Какому режиму соответствует ПВ = 13%?
6. Как определить класс нагревостойкости изоляции?
7. Какие существуют виды проверок двигателя?
8. Как поступить дальше, если двигатель не прошел проверки
9. Объяснить к каким нежелательным последствиям может привести выбор двигателя недостаточной или завышенной мощности.
10. Перечислить основные принципы выбора двигателя из каталога.
Таблица 24- Технические данные электродвигателей с фазным ротором, ПВ = 40%, 380 В
Тип |
Число полюсов |
Мощность, кВт |
Частота вращения, об/мин |
Ток статора, А |
Cos |
Ток ротора, А |
Напр ротора, В |
Макс момент, Н м |
4MTF(H)112L4 |
4 |
3.7 |
1370 |
10,5 |
0,82 |
- |
- |
57 |
4MTF(H)112LB4 |
4 |
5.5 |
1390 |
15 |
0,81 |
- |
- |
94 |
4MTF(H)132L4 |
4 |
7.5 |
1400 |
19 |
0,84 |
- |
- |
126 |
4MTF(H)132LB4 |
4 |
11 |
1410 |
28 |
0,86 |
- |
- |
205 |
4MTF(H)112L6 |
6 |
2.2 |
810 |
7.2 |
0,76 |
11 |
144 |
55 |
4MTF(H)112LB6 |
6 |
3.7 |
900 |
11,2 |
0,79 |
13,8 |
190 |
88 |
4MTF(H)132L6 |
6 |
5.5 |
915 |
14,8 |
0,74 |
18,3 |
213 |
135 |
4MTF(H)132LB6 |
6 |
7.5 |
935 |
18,2 |
0,77 |
20,7 |
242 |
190 |
4MTF(H)160L6 |
6 |
11 |
910 |
32 |
0,76 |
41 |
179 |
325 |
4MTF(H)160LB6 |
6 |
15 |
930 |
39 |
0,77 |
48 |
213 |
460 |
4MTF(H)200L6 |
6 |
22 |
935 |
55 |
0,79 |
60 |
235 |
638 |
4MTF(H)200LB6 |
6 |
30 |
935 |
75 |
0,78 |
73 |
235 |
932 |
4MTF(H)225M6 |
6 |
37 |
965 |
78 |
0,81 |
77 |
293 |
1000 |
4MTH225L6 |
6 |
55 |
970 |
115 |
0,9 |
115 |
290 |
1530 |
4MTH280S6 |
6 |
75 |
970 |
142 |
0,89 |
178 |
270 |
2160 |
4MTH280M8 |
8 |
110 |
975 |
205 |
0,89 |
160 |
420 |
3490 |
4MTF(H)160L8 |
8 |
7.5 |
695 |
25 |
0,73 |
22 |
227 |
248 |
4MTF(H)160LB8 |
8 |
11 |
705 |
38 |
0,74 |
39 |
185 |
400 |
4MTF(H)200LB8 |
8 |
15 |
710 |
42 |
0,71 |
48,8 |
206 |
569 |
4MTH200LB8 |
8 |
22 |
715 |
57 |
0,7 |
59 |
241 |
800 |
4MTH225M8 |
8 |
30 |
720 |
74,6 |
0,72 |
71 |
252 |
1030 |
4MTH225L8 |
8 |
37 |
725 |
87,4 |
0,74 |
79 |
302 |
1390 |
4MTH280S8 |
8 |
55 |
720 |
112 |
0,84 |
170 |
196 |
2160 |
4MTH280M8 |
8 |
75 |
725 |
154 |
0,82 |
165 |
277 |
2940 |
4MTH280L8 |
8 |
90 |
730 |
179 |
0,84 |
162 |
355 |
3470 |
4MTH355S8 |
8 |
132 |
710 |
270 |
0,85 |
- |
- |
- |
4MTH355M8 |
8 |
160 |
715 |
320 |
0,87 |
- |
- |
- |
4MTH355L8 |
8 |
200 |
730 |
400 |
0,86 |
- |
- |
- |
4MTH280S10 |
10 |
45 |
576 |
103 |
0,76 |
146 |
181 |
1940 |
4MTH280M10 |
10 |
60 |
580 |
124 |
0,76 |
135 |
239 |
2670 |
4MTH280L10 |
10 |
75 |
582 |
166 |
0,77 |
142 |
308 |
3480 |
4MTH355S10 |
10 |
110 |
584 |
266 |
0,7 |
250 |
272 |
4560 |
4MTH355M10 |
10 |
132 |
585 |
315 |
0,68 |
250 |
327 |
5690 |
4MTH355L10 |
10 |
160 |
586 |
392 |
0,61 |
245 |
408 |
7310 |
Таблица 25- Исходные данные для расчетов
№ вар. |
Величина нагрузки, Н м |
Время работы, с |
Время паузы, с |
Частота вращения nдв, об/мин |
КПД механизма мех |
|||||||||||||||||
М1 |
М2 |
М3 |
М4 |
М5 |
М6 |
tp1 |
tp2 |
tp3 |
tp4 |
tp5 |
tp6 |
t01 |
t02 |
t03 |
t04 |
t05 |
t06 |
|||||
1 |
90 |
46 |
60 |
- |
- |
- |
10 |
16 |
8 |
- |
- |
- |
- |
40 |
45 |
- |
- |
- |
1390 |
0,85 |
||
2 |
270 |
350 |
300 |
290 |
380 |
400 |
100 |
120 |
80 |
100 |
110 |
100 |
- |
400 |
200 |
200 |
220 |
200 |
965 |
0,85 |
|
|
3 |
40 |
38 |
27 |
38 |
- |
- |
10 |
30 |
40 |
20 |
- |
- |
50 |
50 |
50 |
60 |
- |
- |
900 |
0,85 |
|
|
4 |
50 |
32 |
46 |
- |
- |
- |
4 |
12 |
5 |
- |
- |
- |
20 |
30 |
20 |
- |
- |
- |
1370 |
0,85 |
|
|
5 |
300 |
320 |
340 |
310 |
300 |
- |
80 |
100 |
90 |
100 |
60 |
- |
200 |
- |
600 |
- |
630 |
- |
720 |
0,85 |
|
|
6 |
1200 |
1300 |
1250 |
1310 |
- |
- |
150 |
120 |
150 |
180 |
- |
- |
300 |
300 |
400 |
500 |
- |
- |
582 |
0,85 |
|
|
7 |
10 |
15 |
10 |
12 |
15 |
10 |
20 |
30 |
20 |
25 |
30 |
40 |
60 |
50 |
100 |
100 |
- |
160 |
810 |
0,85 |
|
|
8 |
160 |
120 |
110 |
130 |
150 |
- |
10 |
15 |
10 |
15 |
10 |
- |
- |
30 |
- |
60 |
30 |
- |
915 |
0,8 |
|
|
9 |
100 |
120 |
80 |
- |
- |
- |
20 |
10 |
20 |
- |
- |
- |
30 |
40 |
30 |
- |
- |
- |
910 |
0,8 |
|
|
10 |
30 |
60 |
40 |
50 |
40 |
- |
40 |
60 |
40 |
50 |
60 |
- |
- |
100 |
- |
100 |
300 |
- |
1370 |
0,8 |
|
|
11 |
1000 |
1100 |
980 |
1020 |
1050 |
- |
50 |
60 |
50 |
70 |
60 |
- |
410 |
- |
- |
- |
410 |
- |
580 |
0,8 |
|
|
12 |
35 |
27 |
35 |
33 |
28 |
30 |
10 |
20 |
10 |
20 |
10 |
20 |
35 |
- |
100 |
- |
- |
90 |
1400 |
0,8 |
|
|
13 |
520 |
480 |
- |
- |
- |
- |
200 |
250 |
- |
- |
- |
- |
600 |
520 |
- |
- |
- |
- |
725 |
0,8 |
|
|
14 |
760 |
800 |
900 |
- |
- |
- |
100 |
50 |
30 |
- |
- |
- |
120 |
120 |
120 |
- |
- |
- |
720 |
0,8 |
|
|
15 |
200 |
220 |
240 |
180 |
200 |
210 |
20 |
30 |
20 |
40 |
25 |
35 |
60 |
50 |
60 |
55 |
- |
115 |
935 |
0,8 |
|
|
16 |
615 |
650 |
620 |
600 |
- |
- |
50 |
70 |
50 |
100 |
- |
- |
200 |
- |
400 |
480 |
- |
- |
970 |
0,75 |
|
|
17 |
15 |
12 |
13 |
- |
- |
- |
30 |
20 |
25 |
- |
- |
- |
- |
75 |
75 |
- |
- |
- |
810 |
0,75 |
|
|
18 |
450 |
470 |
480 |
460 |
430 |
- |
100 |
120 |
90 |
110 |
100 |
- |
400 |
400 |
400 |
440 |
440 |
- |
710 |
0,75 |
|
|
19 |
75 |
90 |
80 |
85 |
- |
- |
200 |
200 |
180 |
150 |
- |
- |
600 |
620 |
620 |
590 |
- |
- |
910 |
0,75 |
|
|
20 |
2000 |
2200 |
2150 |
2300 |
2250 |
2000 |
50 |
70 |
40 |
90 |
20 |
50 |
100 |
110 |
90 |
100 |
- |
310 |
730 |
0,75 |
|
|
21 |
710 |
715 |
720 |
730 |
- |
- |
100 |
150 |
130 |
120 |
- |
- |
400 |
450 |
500 |
500 |
- |
- |
576 |
0,75 |
|
|
22 |
100 |
150 |
- |
- |
- |
- |
20 |
30 |
- |
- |
- |
- |
60 |
65 |
- |
- |
- |
- |
930 |
0,75 |
|
|
23 |
55 |
60 |
70 |
- |
- |
- |
70 |
75 |
70 |
- |
- |
- |
- |
- |
370 |
- |
- |
- |
900 |
0,75 |
|
|
24 |
1500 |
1600 |
1550 |
1620 |
1580 |
- |
100 |
150 |
100 |
200 |
80 |
- |
- |
600 |
- |
- |
660 |
- |
584 |
0,7 |
|
|
25 |
830 |
850 |
870 |
- |
- |
- |
270 |
250 |
300 |
- |
- |
- |
- |
- |
2050 |
- |
- |
- |
720 |
0,7 |
|
|
26 |
190 |
170 |
150 |
160 |
180 |
175 |
20 |
30 |
25 |
40 |
50 |
60 |
120 |
150 |
- |
200 |
- |
230 |
710 |
0,7 |
|
|
27 |
1850 |
1780 |
1900 |
1700 |
- |
- |
100 |
400 |
250 |
150 |
- |
- |
- |
900 |
- |
900 |
- |
- |
585 |
0,7 |
|
|
28 |
270 |
230 |
250 |
- |
- |
- |
20 |
25 |
20 |
- |
- |
- |
50 |
62 |
50 |
- |
- |
- |
935 |
0,7 |
|
|
29 |
900 |
870 |
910 |
930 |
900 |
- |
200 |
220 |
270 |
300 |
250 |
- |
400 |
400 |
400 |
400 |
415 |
- |
725 |
0,7 |
|
|
30 |
20 |
25 |
30 |
42 |
46 |
38 |
10 |
15 |
20 |
15 |
25 |
10 |
- |
100 |
- |
- |
- |
100 |
1390 |
0,7 |
||