![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Выбор мощности электродвигателя
Нагрузка двигателя – основной фактор, оценивающий потери энергии, выделяющиеся в двигателе, и его нагрев при работе. Согласно основным уравнениям движения она зависит от статической нагрузки и от динамических моментов, обусловленных изменениями скорости электропривода. Процесс выбора электродвигателя выполняется в три этапа: · по нагрузочной диаграмме рабочего механизма с грубой оценкой влияния динамических перегрузок осуществляют предварительный выбор двигателя; · для выбранного двигателя рассчитывают нагрузочную диаграмму двигателя и проверяют двигатель по нагреву; · если двигатель перегружен или недоиспользуется, по уточненной оценке влияния динамических нагрузок повторяют выбор и проверку вновь выбранного двигателя. 2.1. Ориентировочный выбор электродвигателя. 2.1.1. По заданным кинематической схеме рабочего механизма и электропривода и моментам сопротивлений рабочих механизмов определяют приведенный к частоте вращения вала двигателя статический момент нагрузки в начале и конце рабочего цикла и строят нагрузочную диаграмму рабочего механизма Mc=f(t) (рис.3a). На основании энергетического баланса системы приведенный момент статического сопротивления для кинематической схемы (а)
для кинематической схемы (б)
где 2.1.2. По среднему значению приведенного к валу двигателя статического момента
где При заданной частоте вращения 2.1.3. Из каталога выписывают все необходимые данные принятого двигателя, включая момент инерции
Технические данные двигателя постоянного тока
Технические данные асинхронного двигателя
При наличии каталожных данных о сопротивлении обмотки якоря Rо.я и сопротивлении добавочных полюсов Rд.п. сопротивление якорной цепи определяется как Rя = Rо.я + Rд.п. В случае если в каталоге сопротивление якоря не указано, то его ориентировочно определяют, принимая, что половина всех потерь в двигателе при номинальной нагрузке связана с потерями в меди якоря
Следует учесть, что сопротивление обмоток возбуждения и якорных цепей в каталогах приводится при температуре 15 или 20 0С. Необходимо привести каталожное значение сопротивления к рабочей температуре 80-90 0С, для чего каталожное сопротивление умножается на коэффициент Если в каталоге не приводится номинальный ток якоря Iном его можно определить, зная сопротивление цепи якоря, из уравнения (3). Синхронная частота вращения асинхронных двигателей
Номинальный момент ![]() Если в каталоге для двигателей указывается значение махового момента GD 2 (кгс× м 2 или Н× м 2), определение момента инерции ротора двигателя выполняется согласно таблице пересчета единиц измерения.
Таблица 6. Пересчет единиц измерения момента инерции и махового момента*
*Примечание: g = 9, 807 м / с 2
2.2. Расчет и построение нагрузочных диаграмм двигателя Наличие номинальных данных позволяет приступить к расчету нагрузочной диаграммы двигателя. При расчете нагрузочной диаграммы для целей проверки двигателя по нагреву можно пренебречь электромагнитными переходными процессами и учесть динамические нагрузки на основе тахограммы привода (диаграммы скорости электропривода) 2.2.1. Для построения зависимости
где 2.2.2. Нагрузочная диаграмма двигателя M=f(t) (рис.3d) может быть получена в результате суммирования статического и динамического моментов
где Mci – момент статического сопротивления, J - суммарный момент инерции системы, приведенный к валу двигателя. Для этого предварительно рассчитывают Mci в i -й точке нагрузочной диаграммы рабочего механизма, соответствующей началу или концу каждого участка тахограммы[1], а так же приведенный момент инерции: для кинематической схемы (а)
где m – число одновременно работающих механизмов, для кинематической схемы (б)
где m – масса груза, wБ – угловая скорость вращения барабана.
2.2.3.Построение диаграммы токов (рис.3e). В приводе с двигателем независимого возбуждения, а так же (при некотором допущении) с асинхронным двигателем с фазным ротором ток якоря (ротора)
2.3. Режим работы электропривода Построенные нагрузочные диаграммы позволяют обосновать и выбрать режим работы двигателя на каждом участке. Если в период замедления момент положительный, применяют торможение в двигательном режиме. Если момент отрицательный, применяют динамическое торможение. Если в диаграмме в период замедления тормозной момент
2.4. Проверка выбранного двигателя 2.4.1. Продолжительность включения
где полное время цикла работы
Когда ПВ³ 60%, двигатель проверяют как для длительного режима. Если ПВ£ 60%, двигатель выбирают и проверяют как для повторно-кратковременного режима, если ПВ£ 10%, выбирают как для кратковременного режима работы. 2.4.2. Для проверки выбранного двигателя независимого возбуждения и асинхронного двигателя с фазным ротором по нагреву определяют эквивалентный момент. С учетом небольшой разницы между начальным и конечным моментами в период разгона и замедления:
где a = 0, 65…0, 75; b = 0, 33…0, 50 - коэффициенты, учитывающие ухудшение условий охлаждения двигателей с самовентиляцией при уменьшении скорости и остановке; если двигатель имеет независимую вентиляцию, a =b = 1; Если торможение производят свободным выбегом, в числителе подкоренного выражения моменты (токи), соответствующие участку диаграммы со свободным выбегом, принимают равными нулю. Выбранный ориентировочно двигатель должен удовлетворять следующим условиям:
2.4.3. Проверка двигателя по условиям допустимой перегрузки. При реостатном пуске асинхронных двигателей с фазным ротором с учетом возможного снижения напряжения в сети необходимо соблюдать условие
где Для двигателя постоянного тока должно соблюдаться условие
где Если двигатель не удовлетворяет условиям проверки, то выбирают двигатель большей мощности, и повторяют п.2.2-2.4.
|