2.3. Проверка выбранного двигателя

Продолжительность включения рассчитывается следующим образом:

.

Так как продолжительность включения получилась больше 60%, значит двигатель работает в продолжительном режиме работы.

Для проверки выбранного двигателя по нагреву определяется эквивалентный момент с учетом небольшой разницы между начальным и конечным моментами в период разгона и замедления:

,

где α=0,65…0,75; β=0,33…0,5 - коэффициенты, учитывающие ухудшение условий охлаждения двигателей при уменьшении скорости и остановке.

Для нахождения эквивалентного момента рассчитаем следующие коэффициенты:

;

;

;

;

;

;

.

Выбранный двигатель должен удовлетворять условию: М_экв<М_ном, где М_ном – номинальный момент двигателя:

.

Проверка двигателя по условию допустимой перегрузки. При реостатном пуске асинхронного двигателя с фазным ротором необходимо соблюдать условие:

(1,1…1,3)М_дв.max 0,9M_кр,

где М_дв.max – максимальное значение момента из нагрузочной диаграммы; М_кр = ·М_ном – критический момент двигателя; - перегрузочная способность двигателя.

;

;

;

Из проведенных вычислений можно сделать вывод, что выбранный двигатель удовлетворяет всем условиям, т.к. М_экв<М_н и (1,1…1,3)М_дв.max≤0,9М_кр.

3. Построение пусковых диаграмм и расчет пусковых реостатов

3.1. Построение естественной механической характеристики

Для построения естественной механической характеристики нужно рассчитать номинальное и критическое скольжение:

;

.

Затем необходимо рассчитать несколько точек, задаваясь значениями скольжения от 0 до S_кр. Рассмотрим пример расчета при s=0,02:

;

.

Результаты расчетов сводятся в табл. 3.1.

Таблица 3.1

s	0	0,01	0,02	0,04	0,07	0,092
ω, с-1	52,33	51,81	51,28	50,24	48,67	47,52
М, кН·м	0	8,04	15,535	27,366	36,065	37,42

Естественная механическая характеристика построена в координатах = f(M) и показана на рис. 3.1.

Для обеспечения пуска двигателя без удара, предварительного натяжения системы привода и выбора зазоров редуктора принимают предварительную ступень реостата. Механическая характеристика предварительной ступени должна пройти через точку с координатами:

= 0; М_пр = 0,3…0,5М_с=0,5·11,125=5,563 кН·м.

2. Построение пусковых диаграмм

После построения естественной механической характеристики двигателя (рис. 3.1) в той же системе координат строим механическую характеристику рабочего механизма.

Скорость холостого хода ₀, угловую скорость ₁ и скольжение в конце первого участка разгона S₁ определяем из выражений:

;

;

.

Принимаем восемь пусковых ступеней, что соответствует стандартной станции управления. Эти ступени складываются из следующих:

1. Предварительная – предназначена для выбора зазоров в передачах и предварительного натяжения каната.

2. Обеспечивает первое ускорение или движение с ускорением а₁.

3; 4; 5; 6; 7; 8 – обеспечивают основной разгон двигателя с ускорением а₂ до установившейся скорости вращения.

Далее находим предварительные моменты М_пр1 и М_пр2 исходя из условий:

Так как при большом сопротивлении реостата в цепи ротора механические характеристики асинхронного двигателя на рабочем участке практически линейны, построение производится как для двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Для обеспечения среднего ускорения, равного заданному, через середину отрезка M₁ - М₂ и точку холостого хода (М=0; = _о) проводим прямую линию, соответствующую искусственной реостатной механической характеристике при сопротивлении ступени R2 (рис. 3.1).

Из точки t, которая лежит на касательной, проведенной к естественной характеристике, проводятся 6 линий, соответствующих пусковым ступеням (рис. 3.1).