Лекция 26 расчет мощности и выбор двигателя

1.1 Требования при выборе двигателя

Основным требованием при выборе электродвигателя является его соответствие условиям технологического процесса рабочей машины.

Задачи выбора:

- определить характер нагрузки, т.е. Мс = f ();

- определить режим работы ЭП, т.е. = f (t), Мс = f (t), P = f (t);

- оценить ухудшение охлаждения двигателя в зоне низких скоростей;

- рассчитать мощность двигателя;

- оценить требуемую жесткость механических характеристик;

- выбрать степень защиты двигателя (защищенный, закрытый, взрывозащищенный ит.д.);

- выбрать способ охлаждения двигателя (самовентилируемый, с естественным охлаждением, с независимой вентиляцией ит.д.);

- выбрать климатическое исполнение (У – районы с умеренным климатом, УХЛ - районы с умеренным и холодным климатом, Т – районы с сухим и влажным тропическим климатом, ОМ - районы с умеренно - холодным морским климатом, М - районы с тропическим морским климатом)

Выбор двигателя недостаточной мощности может привести к нарушению заданного технологического цикла и снижению производительности рабочей машины. Происходящие при этом его повышенный нагрев и ускоренное старение изоляции определяют преждевременный выход самого двигателя из строя, останов рабочей машины и соответствующие экономические потери. Недопустимым является также использование двигателей завышенной мощности, так как при этом, имея повышенную первоначальную стоимость, ЭП работает с низкими КПД и коэффициентом мощности.

Выбор электродвигателя производится обычно следующим образом: сначала рассчитывается требуемая мощность, а затем предварительно выбранный двигатель проверяется по условиям пуска, перегрузке и нагреву. Если он удовлетворяет условиям проверки, то на этом выбор заканчивается, если же не удовлетворяет, то выбирается другой двигатель (как правило, большей мощности) и про­верка повторяется

Основой для расчета мощности и выбора электродвигателя являются нагрузочная диаграмма и диаграмма скорости (тахограмма) исполнительного органа рабочей машины.

Нагрузочная диаграмма представляет собой график изменения приведенного к валу двигателя статического момента нагрузки во времени M_c(t). Эта диаграмма рассчитывается на основании технологических данных, характеризующих работу машин и механизмов, и параметров механической передачи.

Диаграмма скорости, или тахограмма, представляет собой зависимость скорости движения исполнительного органа от времени v_ио(t), _ио(t). После выполнения операции приведения эти за­висимости изображаются в виде графика изменения скорости вала двигателя во времени (t).

На рис. 125, а приведен пример нагрузочной диаграммы, которая показывает, что некоторый исполнительный орган создает при своей работе в течение времени t_l момент нагрузки М_с1, а в течение времени t₂ - момент нагрузки М_с2. Из тахограммы (см. рис. 125, б) видно, что его движение состоит из участков разгона, движения с установившейся скоростью, торможения и паузы.

Рисунок 125 - Нагрузочная диаграмма и тахограмма