2. Попередній вибір електродвигуна за потужністю ічастотоюобертання

Вихіднимиданимидлявиборуелектродвигуназапотужністюта

подальших йогоперевірокєнавантажувальна діаграмаі механічнахарактеристикаробочоїмашини,кінематичнасхемаприводатамоментиінерції системи електродвигун –робоча машина.

При виконанні курсової роботи функціональну та кінематичнусхеми установки та їх опис беруть із довідкової літератури[13,15].Прицьому вказуютьтехнічнухарактеристикуробочої машини.

Вибірпотужностіелектродвигунівпроводятьзанаявностінавантажувальноїдіаграми.Навантажувальноюдіаграмоюробочоїмашини називається залежність моменту або потужності статичнихопорівробочоїмашинивідчасу,тобтоМ_с=f(t),Р_с=f(t).Навантажувальноюдіаграмоюелектродвигуна(привода)називаютьзалежність струму, моменту або потужності електродвигуна від часу,тобтоІ=f(t),М=f(t),Р=f(t).

Навантажувальнідіаграмиробочихмашин,уякихстатичниймомент або потужність у процесі роботи не змінюються (рис.1) абозмінюютьсяучасіперіодичнозпевноюзакономірністю,можназдостатньоюдляпрактикиточністюрозрахуватианалітично.

Так, потужність насоса розрахо-вуютьза формулою:

QH

^Pнас^ _

g10^3

, (1)

Рис.1. Навантажувальнадіаграманасосівівентиляторів

9,81м/с²;η_нас–ККДнасоса.

нас

деQ–подачанасоса,м³/с;-густина рідини, що подається насосом,кг/м³;H–розрахунковийнапір,м;g–прискореннявільногопадіння,g=

При побудові навантажувальних діаграм вентиляторів їхпотужністьрозраховуютьза формулою:

L

P_в

р10^3

_в

, (2)

деL– подача вентилятора,м³/с;р– напір вентилятора, Па;η_в– ККДвентилятора.

Навантажувальнідіаграмиробочихмашин,уякихстатичниймоментабопотужністьзмінюютьсяучасівипадково,знімаютьекспериментальнозадопомогоюсамописних приладів.

Обробкунавантажувальноїдіаграмивиконуютьметодомеквівалентних величин.Для цього:

1. навантажувальну діаграмуР=f (t), М=f (t)або І=f (t)будуютьнаокремомуаркушівмасштабі(рис.2);

2. плавнукривудіаграмизамінюютьламаноюіподіляютьїїнаокремі ділянкиз тривалостямиt₁, t₂, t₃, t₄іт.д.;

3. визначаютьеквівалентнізначенняпотужності,моментуабострумунакожнійділянцідіаграмиібудуютьступінчастийграфік.Притрапецеїдальнійформіділянки

еквівалентнапотужністьвизначитьсятак:

^Pе.діл.

^ , (3)

притрикутнійділянці:

^Ре.діл.^

^Р, (4)

припрямокутнійділянці:

Р_е=Р; (5)

4. визначаютьеквівалентнузаумоваминагріванняпотужністьелектродвигуназа формулою:

_{Pe ,} (6)

^деРе1^,Ре2^{, Р}е3^{, Р}е4^{– еквівалентні потужності на ділянках графіка,кВт,у відповідніперіодироботи тривалістюt}1^,t2^,t3^,t4^,хв.

Затакоюжформулоювизначаютьеквівалентнізначеннямоментуіструму.

Занавантажувальноюдіаграмоювизначаютьрежимроботиелектродвигуна.

Номінальнупотужністьдвигуназумовидопустимогонагріванняпідчасроботидлятривалогорежимуроботи(S1)зпостійнимнавантаженнямвизначаютьза умовою:

^Pдв.ном^Pдв.розр^{, (7)}

^деPдв.розр

–розрахунковапотужність двигуна,якавизначаєтьсяза

формулою:

^Pдв.розр^{KзапPм, (8)}

^пер

^деKзап

–коефіцієнтзапасу(табл.1дод.А);η_пер–ККДмеханічного

передавальногопристрою.

Номінальнупотужністьдвигуназумовидопустимогонагріванняпідчасроботидлятривалогорежимуроботи(S1)зізміннимнавантаженнямвизначаютьзаумовами:

а)якщопотужністьвимірянанавалудвигуна:

^Pдв.ном.^Pe^{; (9)}

б)якщовимірянапотужність,споживанадвигуномзмережі

Р₁=f(t):

^Pдв.ном.^Pe^дв^,

деη_дв–номінальнийККДдвигунапотужністю

P_e;

(10)

в)якщонавантажувальнадіаграмазаданаувиглядіМ=f(t):

^Мдв.ном.^Мe^{; (11)}

г)якщонавантажувальнадіаграмазадана у виглядіІ=f(t):

^Ідв.ном.^Іe^{. (12)}

Для короткочасного режиму роботи (S2) випускаються спеціальніелектродвигуни АИР…Кр1, АИР…Кр2, АИР...Кр3, потужність якихвибираютьза умовами:

^Рн^{Рк,tк.кат}^{tк.ф, (13)}деР_к–потужність,визначеназанавантажувальноюдіаграмою;t_p.кат

– каталогове значення тривалості роботи;t_р.ф– фактичне значеннятривалості роботи.

Длякороткочасногорежимуроботиможнавикористовуватидвигуни, призначені для тривалого режиму роботи, які вибирають заумовами:

I_н

I_е;

p_м

M ^Mе;

н

p_м

P_н

^Pе, (14)

p_м

деІ_е,М_е,Р_е–еквівалентнівеличини,визначенізанавантажувальнимидіаграмами;р_м– коефіцієнтмеханічногоперевантаження:

, (15)

p_м .

деt_к.ф.–фактична тривалістькороткочасноїроботи, хв;Т_н–сталачасунагріваннядвигуна,хв.

Дляповторно-короткочасногорежимуроботи(S3)виготовлюютьелектродвигунизпідвищенимковзаннямАИРС,яківибираютьза умовою:

P_нР_е;ТВ_ст≥ТВ_ф, (16)

деР_е–еквівалентнапотужність,визначеназанавантажувальноюдіаграмоюзачасроботидвигунаt_p;ТВ_ст–стандартнатривалістьвмикання;ТВ_ф–фактичнатривалістьвмикання.

Тривалістьвмиканнядвигунавизначаютьзаформулою:

ТВ%

t_p

t_pt₀

100%^tр100%,

t_ц

(17)

деt₀–тривалістьпаузи;t_ц–тривалістьциклу.

Для повторно-короткочасного режиму роботи можна вибиратидвигун тривалого режиму роботи. Двигун тривалого режиму роботи,щопрацюєвповторно-короткочасномурежимі,вибираютьзаумовою:

P_нР_е . (18)

Зачастотоюобертаннядвигунвибирають,враховуючирекомендації,наведенівище.

За визначеними значеннями потужності і частоти обертання зкаталогу [13, 14] попередньо вибирають електродвигун і записуютьйого паспортнідані:

U_н,P_н,n_н,I_н,_н,cos_н,^{Мп,Ммін,Ммакс,Iп,}

^jрот,

М_н М_н М_н I_н

масуm,класізоляції,швидкістьнаростаннятемпературиобмоткиv_t

[10].