Материал: Проектирование электропривода главного движения токарноревольверного станка модели 1П365

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
= 9 мин.
2.7 Окончательный выбор электродвигателя по мощности с учетом режима работы

При режиме работы S5 проверяем электродвигатель повторно-кратковременного режима работы по условию:

(2.20)

где потери в номинальном режиме, кВт,

потери мощности на валу, кВт

Определяем потери в номинальном режиме , кВт.

[кВт] (2.21)

где Номинальная мощность электродвигателя, кВт,

КПД электродвигателя.

кВт.

Потери мощности на валу ΔPx определяются по формуле

[кВт] (2.22)

где Рдр –мощность нагрузки на валу электродвигателя, Вт;

ηэ ˗ КПД на валу электродвигателя

кВт.

Условие: = 0,63 кВт – соблюдается.

Исходя из полученных расчетов для привода рабочей машины выбираем асинхронный электродвигатель АИР100S4 номинальной мощностью 3 кВт.
Таблица 5 - Классы изоляции обмоток электродвигателей АИР и допустимое превышение температуры обмотки

Параметры
Для класса изоляции

F

Предельно допустимое превышение температуры (максимальное значение) τдоп
115

Расчетная рабочая температура превышения τраб (среднее значение)
100

Высота оси вращения электродвигателя, мм
71...335

2.8 Проверка выбранного электродвигателя по условиям пуска, перегрузочной способности и на допустимое число включений в час


Выбранный по мощности электродвигатель при любых режимах работы проверяется по условиям пуска и на преодоление максимальной нагрузки, а в режимах работы S3…S5 – дополнительно на допустимую частоту включения в час.

Проверка по условиям пуска:

(2.23)

(2.24)

(2.25)

где Mn, Mмин – пусковой и минимальный при пуске момент электродвигателя, Нм;

M'со,M'сн – приведенный момент, требуемый для вращения рабочей машины, при скорости ω=0 и ω=ωмин, соответствующий минимальному моменту электродвигателя.

Обычно принимают ωмин=0,15* ω0,

где ω0 – синхронная скорость вращающегося магнитного поля, рад/сек.

ЗначениеM'со,M'сн находят по приведенной механической характеристике рабочей машины;

tп.нагр и tп.доп – время пуска электродвигателя под нагрузкой и допустимое время пуска, сек.

Нужные данные из таблиц допустимых значений исходя из выбора двигателя и его степени защиты и времени работы а также режима работы:

IP=54:

Класс изоляции F до 170°С данные из таблицы 4 (прил. А):

τдоп=115;

τраб=103;

А также общие данные:

u=0,8 – относительное снижение напряжения в сети в период пуска, о.е.;

Скорость роста температуры, плотность тока, момент инерции на валу электродвигателя V, j, J, находятся в приложении А.

  1. Нужный момент инерции электропривода к валу электродвигателя для формулы:

Jпр = 2Jрот.дв (2.32)

Jп= 2*0,028 = 0,056;

Кратности для моментов в электродвигателе (см. приложение А)

  1. Расчет минимальной скорости оборотов в цикле:

(2.31)



  1. Вычисляем допустимое время пуска:

(2.32

  1. Пусковой момент и Минимальный момент электродвигателя высчитываются следующим образом:

(2.33)

(2.34)

  1. Выясняем пусковые и минимальные моменты для условия:





  1. Рассчитываем приведенные моменты, требуемые для вращения рабочей машины:

(2.35)

(2.36)


  1. Критический момент электродвигателя определяется по формуле:

(2.37)

– кратность критического момента электродвигателя равна максимальному.

Нм;

  1. Время пуска вхолостую приблизительно, определяем выражением:

(2.38)

сек;

  1. Вхолостую нам понадобиться дальше, теперь делаем расчет времени пуска двигателя под нагрузкой приблизительно оцениваем по выражению:

(2.39)

M'с.ср – средний (за время пуска) момент сопротивления рабочей машины по ее механической характеристике.

  1. Рассчитываем это по формуле:

(2.40)

Нм;



Сверимся с условиями

– Соблюдено;

– Соблюдено;

– Соблюдено.
Для повторно-кратковременных режимов работы S3…S5 дополнительно проверяют, чтобы фактическое число включений в час не превышало допустимого для данного электродвигателя числа включений в час


(2.41)

tраб и tо – время работы и перерыва брать в минутах.

(2.42)

  1. Высчитываем коэффициент нагрузки:

;

  1. Потери при пуске рассчитываются по формуле:

(2.43)

– Коэффициент увеличения потерь при пуске под нагрузкой, в отличие пуска вхолостую;

Выясняем потери при пуске электродвигателя:

;

Потери при торможении рассчитываем по формуле:

(2.44)

Вт;

(2.45)



(2.46)



(2.47)





Проверяем условие

- Соблюдено.
2.9 Проверка выбранного электродвигателя на нагревание за цикл нагрузочной диаграммы

В этом пункте надо определить температуру превышения обмотки в конце цикла нагрузочной диаграммы и построить кривую нагрева и охлаждения электродвигателя за цикл нагрузочной диаграммы.

  1. Расчет кривой нагрева и охлаждения проводят по формуле:

(2.48)

Где τуст – установившаяся температура (для каждой ступени нагрузки определяется отдельно), °С;


t – время (от начала действия данной ступени нагрузки), мин;

Tн – постоянная времени нагрева (одно значение для всех ступеней нагрузки), мин;

τнач – начальная температура превышения (для каждой ступени нагрузки разная величина °С.

  1. Установившаяся температура превышения τуст определяется по уравнению:

(2.49)

Где ∆Px – потери мощности в электродвигателе при нагрузке на валу

  1. Aн – номинальная теплоотдача электродвигателя, Вт/°С, определяется по формуле:

(2.50)

  1. Установившаяся температура превышения определяется по уравнению:

(2.51)

  1. Постоянная времени охлаждения вычисляется по формуле:

(2.52)

  1. τнач= τуст= τраб на первой ступени графика из этого следует следующая формула с условными значениями:

(2.53)

t – берется за время работы на графике, для примера кривой с t = 5 мин.

  1. При отключении электродвигателя его остывание происходит по уравнению:

(2.54)

  1. Сам расчет кривой начнется с примера в 5 минут на t

(2.55)

Все графики приведены в приложении Б
2.10 Построение механической и электромеханической характеристик электродвигателя

Механическая характеристика асинхронного двигателя выражает зависимость между электромагнитным моментом и частотой вращения, либо скольжением. Скольжение – это величина, которая показывает, насколько частота вращения магнитного поля опережает частоту вращения ротора.

Для построения нам необходимо знать номинальный момент и скольжение:

Mн = 49,3 Нм;

Sн = 4%

Кратность для максимального момента равна 2,3

Вычисляем критическое скольжение и момент:

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/32772

Смотрите также:

17. Введение 18. Линейные программы 19. Ветвления 20. Программирование циклических алгоритмов
Анализ эффективности инвестиций предприятия на примере ООО «СпецПримСтрой»
Сборные железобетонные ребристые плиты перекрытия
_-___-~1
_3 тема - Диффузия
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы
_Штерн Вильям, Дифференциальная психология и ее методические основы
- Описание типа СЭТ7009