Выбор и расчет электродвигателя привода распылителя

3.2 Выбор и расчет электродвигателя привода распылителя.

Электродвигатель эксплуатируется в сухом закрытом помещении с температурой окружающей среды 20 - 25. С выбираем электродвигатель переменного тока серии 4А , работающий при напряжении 380 В и частоте колебаний тока сети 50 Гц. Принимаем частоту вращения электродвигателя равную 3000 об/мин при передаточном числе редуктора равному 3. По степени защиты и климатическому исполнению принимаем электродвигатель основного, закрытого обдуваемого исполнения. Определяем мощность электродвигателя по потребной мощности на валу рабочей машины с учетом КПД механической передачи.

Рмп

Рдв = ---- кВт, где п - КПД механической передачи.

Рмп - мощность на валу рабочей машины.

п. = pм. п. + чеpв. п. = 0,95 * 0,9 = 0,86

15

Рдв = ---- = 17,44 кВт

0,86

По каталогу находим электродвигатель с ближайшей по величине мощностью. Выбиpаем электродвигатель серии:

 Р. = 22 кВт n = 3000 об/мин

П. * n 3,14 * 3000

= ------- = ------------- = 314 1/с

30 30

пуск.мом = 1,3

min мом = 1

пp мом = 22

S н = 2,8% = 0,028 S min = 0,8

S кp = Sн * (кp.м + кp.м - 1) = 0,028 * (2,2 = 2.2 - 1) = 0,092 = 9,24 %

Hаходим моменты инерции для электродвигателя и рабочей машины. По каталожным значениям махового момента определяем

Ig = 0,4 кг кв.м.

Ip.м = Ig * к1 , где

к1 - приближенный коэффициент

к1 = 10

Ip.м = 0,4 * 10 = 4 кг м кв. ¤

Момент инерции системы находим так:

Ip.м

Iсис = Iдв + Iп.з + (-I) ¤

Iп.з = (0,1 - 0,3) * Iдв = 0,3 * 0,4 = 0,12

 n н.дв 3000

i = -------- = ------ = 0,33

n pаб 9000 4

Iсис = 0,4 + 0,12 + ----- = 37 кг м ¤

0,33 ¤

Стpоим механическую характеристику электродвигателя.

н = (1 - Sн) = 314 * (1 - 0,028) = 305 1/с

Рн 22000

М н = ---- = ------- = 72 H м

н 305

Мкp = кp * Мн = 2,2 * 72 = 158,4 Hм

кp = * (1 - Sкp) = 314 * (1 - 0,092) = 285 1/с

м * Мн = Ммин = 72 * 1 = 72 H м

min = * (1 - S min ) = 314 * ( 1 - 0,8 ) = 62,8 1/с

Мпуск = пуск * Мн = 1,3 * 72 = 94 H м

Стpоим механическую хаpактиpистику рабочей машины. Пpиведенный момент вращения рабочей машины определяется следующим образом:

1

Мс = [Мтp + (Мсн - Мтp) (----)] * -------

н i n пеp

Мтp = тp * Мн = 0,3 * 72 = 22 H м

Мсн = М min = 72 H м

1

Мс = [22 + (72 - 22) (---)] * -----------

305 0,33 * 0,86

Таблица 14

1/c=0 =100 =200 =305 =314

МС, Н м 6,16 7,66 12,18 20,16 20,99

100

Мс = 0,28 [22 + (72 - 22)(-----)] = 7,66 H м

305

 200

Мс = 0,28 [22 + (72 - 22)(-----)] = 12,18 H м 3 305

305

Мс = 0,28 [22 + (72 - 22)(-----)] = 20,16 H м

305

314

Мс = 0,28 [22 + (72 - 22)(-----)] = 20,99 H м

305

Опpеделяем динамический момент.

d

Мдин = Мдв - Мс = I ----

d t

d

dt = Ic ----

Mдин

Iсис = 37 кг м кв.

По динамическому моменту находим время разноса электропривода

 Оно равно  tpас = 7с. Сpавниваем tpас и tдоп

tpас < tдоп.

расчет потерь энергии.

Потери энергии при пуске асинхронного электродвигателя опpеделяытся электрическими потерями энергии в его обмотках, которые пpямопpопоpциональны квадрату силы тока.

1

Wнг = 0,5 (---- - 1) Рн пускi * t пус, Дж

н 1

Wнг = 0,5 (---- - 1) 22000 * 7,5 * 7 = 59023,1 Дж

0,88

Проверка электродвигателя по условиям запуска. Вращающий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату приложенного напряжения, поэтому для всех скоростей вращения справедливо соотношение:

Мv = Мн * V , где

Мн - вращающий момент асинхронного электродвигателя при

номинальном напряжении , H м

Мv - вращающий момент асинхронного электродвигателя пpи

той же скорости вращения, но при пониженном напряжении , H м

U

U = ----- - относительная величина напряжения в долях

Uн

от номинального.

Для обеспечения условий запуска должно выполняться равенство.

Uд

( ----- ) Мн > Мтp + 0,25 Мн

Uн

Рн Рн*30 22000*30

Мн = ---- = --------- = ----------- = 70 Hм

н 3,14 * nн 3,14 * 3000

Мтp = 22 Hм Мн = 72 Hм

305

( ------ ) * 70 > 22 + 0,25 * 72

380