Расчет мощности и выбор электродвигателя

Потери энергии в электроприводе постоянного и переменного тока

Потери энергии в электродвигателе складываются из:

переменных потерь Pv - зависящих от нагрузки и

постоянных потерь Pк - не зависящих от нагрузки. Суммарные потери для электропривода постоянного тока:

Суммарные потери для электропривода переменного тока:

Переменные потери можно выразить через электромагнитный момент Мэм и относительную скорость или скольжение:

Расчет мощности и выбор электродвигателя

Определение потерь и расхода энергии в переходных процессах

При этом целесообразно находить не среднее значение потерь, а потери энергии за время переходного процесса t пп:

Так как Pк Pv , то во время переходного процесса потерями Pк

можно пренебречь:

Тогда для ДПТ независимого возбуждения потери при пуске:

tпуск

Апуск М эм ( 0 - )dt. 0

Расчет мощности и выбор электродвигателя

Если пуск осуществляется на холостом ходу, т.е. Мс =0,

тогда потери энергии при пуске на холостом ходу

0

Апуск0 J ( 0 - )d , 0

Таким образом, потери энергии при пуске определяются запасом кинетической энергии, накопленной электроприводом к концу пуска.

Нагрев и охлаждение двигателя. Классы изоляции

Потери энергии электродвигателя вызывают его нагрев. Допустимый нагрев двигателя определяется нагревостойкостью применяемых изоляционных материалов.

Изоляционные материалы, применяемые в электрических машинах, делятся на следующие основные классы нагревостойкости:

Изоляция класса А: хлопчатобумажные ткани, пряжа, бумага, волокнистые материалы из целлюлозы и шелка, пропитанные или погруженные в жидкий

диэлектрик.

Допустимая температура - 1050С

В настоящее время ЭД с такой изоляцией не изготавливают. ДПТ серии П мощностью до 2,2 кВт АД серии А, АО до 6-го габарита

Изоляция класса Е: синтетические эмали для изоляции проводов, синтетические органические пленки и т.п. синтетические материалы.

Допустимая температура - 1200С

Эта изоляция имеет небольшое применение в двигателях малой мощности.

Нагрев и охлаждение двигателя. Классы изоляции

Двигатели серии 2П с высотой оси вращения до 120 мм, серии 4А с высотой оси вращения до 132 мм,

в старых сериях П мощностью от 3,2 до 14 кВт, серии АО свыше 6-го габарита.

Изоляция класса F: те же материалы, что и у класса В, но в сочетании с синтетическими связующими и пропитывающими составами, модифицированными кремний органическими соединениями.

Допустимая температура - 1550С

Двигатели серии 2П с высотой оси вращения более 225 мм, серии 4А с высотой оси вращения более 132 мм,

в старых сериях П мощностью более 14 кВт.

Нагрев и охлаждение двигателя. Классы изоляции

Изоляция класса Н: те же материалы, что и у класса В, в сочетании с кремний органическими связующими и

пропитывающими составами. .

Допустимая температура - 1800С

Эта изоляция применяется у двигателей с частыми пусками и реверсами, а также при высокой температуре окружающей среды (в металлургии). Двигатели серии МТН, МТКН, Д.

Изоляция класса С: слюда, керамические материалы, кварц – с неорганическими связующими составами или без связующих составов.

Допустимая температура - более 1800С

Предельная температура для этого класса в современных электрических машинах не достигается.

Соблюдение установленных ограничений по температуре обеспечивает срок службы изоляции электрических машин новых серий до 20 лет (или 20 тыс. часов).

Превышение допустимых температур ведет к разрушению изоляции и

сокращению срока службы:

- для изоляции класса А превышение температуры на 100С сокращает срок службы вдвое.