2.3 Расчет мощности двигателя
На основании построенной нагрузочной диаграммы момента рабочей машины можно рассчитать:
– среднеквадратичное значение момента, в котором учтены статические нагрузки и часть динамических нагрузок:
(9)
где Mk – момент двигателя на к-м участке ( k=1, ... , m), где под участком понимается промежуток времени, в течение которого происходит разгон, или торможение, или работа с постоянной скоростью; tk – длительность k-го участка.
Мсркв=718.638Нм
– время цикла при заданном z – числе циклов работы машины в час
tц = 3600 / z =3600/90=40 с.
– продолжительность включения ПВФАКТ по времени работы tk на всех m участках движения времени :
(10)
ПВфакт=0.608
-Расчетная мощность двигателя может быть определена по соотношению:
(11)
где vо – основная скорость движения РО (при работе двигателя на естественной механической характеристике), м/ с;
D – диаметр шестерни выходного вала редуктора, м;
ПВКАТ – ближайшее к ПВФАКТ каталожное значение относительной продолжительности включения для электродвигателей выбранной серии.
Возьмём ПВкат равное 0.15.
k1 – коэффициент, учитывающий динамические нагрузки, обусловленные вращающимися элементами электропривода (двигатель, редуктор), а также потери мощности в редукторе.
Величина k1 зависит от отношения времени переходных процессов к времени установившегося движения электропривода, а также от отношения максимальных моментов рабочей машины к статическим моментам. В данном механизме он составляет 1.3…1.5. Примем его равным 1.5
В результате расчётная мощность двигателя составляет Pдв≈ 2.2кВт
3. Выбор типа двигателя
3.1 Обоснование выбора рода тока и типа электропривода
Выбор рода тока и типа электропривода целесообразно производить на основе рассмотрения и сравнения технико-экономических показателей ряда вариантов, удовлетворяющих техническим требованиям данной рабочей машины.
На основании исходных данных и требований, предъявляемых к электроприводу, необходимо выбрать вариант электропривода, способный полностью выполнить требования и быть одновременно максимально экономичным.
Выбор рода тока
«Правила устройства электроустановок» рекомендуют начинать с двигателей переменного тока.
«...5-3-11. Для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения, независимо от их мощности, рекомендуется применять электродвигатели синхронные или асинхронные с короткозамкнутым ротором. Т.к. расчётная мощность двигателя мала, наиболее подходящим является асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
Преимущества приводов с асинхронными двигателями – простота конструкции и повышенная надежность двигателей, возможность их изготовления в поточном производстве.
3.2 Выбор двигателя
Выбор двигателя для проектируемого электропривода включает в себя:
– выбор конструкции (исполнения) двигателя;
– выбор двигателя по скорости;
– выбор типа и мощности двигателя.
3.2.1 Выбор двигателя по конструктивному исполнению
При выборе двигателя по конструктивному исполнению необходимо учитывать режим работы электропривода и условия эксплуатации оборудования, под которым и следует понимать условия окружающей среды (содержание пыли, коррозионно-активных элементов, взрыво- и пожароопасных смесей и т.п.), воздействие климатических факторов и т.д.
Выбор двигателя по конструктивному исполнению состоит в применении в проектируемом электроприводе двигателя, подходящего по способу защиты от воздействия окружающей среды (закрытый, защищенный и т.д.), способу вентиляции (с самовентиляцией, с независимой вентиляцией и т.д.), по наличию или отсутствию встроенного тахогенератора и другим конструктивным особенностям, которые указываются в каталогах и справочниках на электрические машины
