Проверка выбранного двигателя по нагреву, перегрузочной способности и по условиям пуска

4.2 Проверка выбранного двигателя по нагреву, перегрузочной способности и по условиям пуска.

По условиям нагрева должно соблюдаться условие

Рн ≥ Ррасч (6)

где Рн – номинальная мощность двигателя, кВт;

Ррасч=0,35 – расчетная мощность, кВт;

0,55 ≥ 0,35

По условии пуска перегрузки должно соблюдаться условие

Мн≥Мпер (7)

где Мн – номинальный момент электродвигателя, Н*м;

Мпер –номинальный момент по условии перегрузки, Н*м;

Определяем номинальный момент электродвигателя, Н*м;

Мн=9550*Рн/n (8)

где Рн – номинальная мощность двигателя, кВт;

n – частота вращения двигателя, мин-1;

Мн=9,55*550/930=5,6 Н*м

Номинальный момент по условию перегрузки

Мпер=Мс/0,75* Кmax, (9)

где Мс – статический момент уставки, Н*м;

Кmax – кратность максимального момента;

Статический момент уставки по формуле [3, 134]

Мс=9,55 Ррасч/nн (10)

где Ррасч=350 Вт - расчетная мощность;

Мс=9,55*350/930=3,5 Н*м

Мпер=3,5/0,75*2,2=2,1 Н*м

5,6 ≥ 2,1

Следовательно условия соблюдаются

Проверяем электродвигатель по условиям пуска с учетом условия

Мн≥Мн.п (11)

где Мн.п. – номинальный момент при пуске, Н*м;

Определяем номинальный момент при пуске

Мн.п=1,25*Мс/(Кmin*u2) (12)

где Кmin =1,8 – кратность минимального момента электродвигателя;

u=0,925 – напряжение на зажимах электродвигателях с учетом его отключения во время пуска в относительных единицах.

Мн.п=1,25*3,5/(1,8*0,952)=2,9 Н*м

5,6 ≥ 2,9

Следовательно выбранный электродвигатель выбран правильно

6 Расчет механической характеристики и продолжительности пуска электропривода вытяжной вентиляции

Определяем моменты двигателя:

Пусковой момент Мп в Н*м

Мп=Мн*Кп (13)

где Кп=2 – кратность пускового момента;

Мн=5,6 – номинальный момент, Н*м;

Мп=5,6*2=11,2 Н*м

Рассчитываем максимальный момент, Н*м;

Мmax=Kmax*Mн (14)

где Kmax=2,2 – кратность максимального момента;

Mн – номинальный момент;

Мmax=2,2*5,6=12,32 Н*м

Рассчитываем минимальный момент, Н*м

Мmin=Kmin*Мн (15)

где Kmin=1,8 – кратность минимального момента;

Мн – номинальный момент, Н*м;

Мmin=1,8*5,6=10,08 Н*м

Определяем номинальное скольжение Sн по формуле [2. 89]

Sн=(n0-nн)/n0 (16)

где n0 – начальная частота вращения ротора, об/мин;

nн=930 – номинальная частота вращения ротора, об/мин;

n0=60f/p (17)

где f=50 – частота сети, Гц;

р – число пар полюсов;

n0=60*50/3=1000 об/мин

Sн=(1000-930)/930=0,075

Определяем критическое скольжение по формуле [2. 90]

Sк=Sн(Кк+) (18)

где Кк=2,2 – кратность максимального момента;

Sк=0,075(2,2+)=0,31

Определяем поправочный коэффициент

ε=(1/Sk+Sk-2M1)/2(M1-1) (19)

где Sk – критическое скольжение, Н*м;

М1=Kmax/Ki=1,1 – приведенный момент;

ε=(1/0,31+0,31-2*1,1)/2(1,1-1)=6,6

Рассчитываем моменты при снижении напряжения в сети на 10% ;

Мi|=0,81*Мi (20)

Мн|=0,81*5,6=4,53 Н*м

Мп|=0,81*11,2=9,07 Н*м

Мmax|=0,81*12,32=9,97 Н*м

Мmin|=0,81*10,08=8,16 Н*м

По упрощенной формуле Клосса определяем рабочий участок механической характеристики

М=2Мmax/(S/Sk+Sk/S) (21)

где S – скольжение;

Sk – критическое скольжение;

Мmax=12,32 – максимальный момент, Н*м;

Таблица 2 – Расчетные данные для построения механической характеристики двигателя

Расчетные данные	Значение скольжения
	Sн	Sk	0,1	0,15	0,18	0,22	0,28	0,42	0,48
S/Sк	0,24	1	0,32	0,48	0,58	0,7	0,9	1,3	1,5
Sк/S	4,13	1	3,1	2	1,7	1,4	1,1	0,7	0,6
S/Sк+Sк/S+2* ε	17,57	15,2	16,6	15,68	15,48	15,3	15,2	15,2	15,3
М, Н*м	5,6	12,32	7,2	9,9	11	11,7	12,32	12,32	11,7
1-S	0,925	0,69	0,9	0,85	0,82	0,78	0,72	0,58	0,52
ω=ω0(1-S)	96,125	72,45	94,5	89,25	86,1	81,9	75,6	60,9	54,6
М|, Н*м	4,5	9,9	5,8	8	8,91	9,4	9,9	9,9	9,4

Расчет моментов двигателя в Н*м

S=0,1

S/Sк=0,1/0,31=0,32

Sк/S=0,31/0,1=3,1

S/Sк+Sк/S+2* ε =0,31/0,1+0,1/0,31+2*6,6=16,6

М=2Мmax/(S/Sk+Sk/S)=2*12,32/(0,1/0,31+0,31/0,1)=7,2 Н*м

Мi|=0,81*Мi=0,81*7,2=5,8 Н*м

ω=ω0(1-S)=105*(1-0,1)=94,5 рад/с-1