Расчет параметров и выбор двигателя
Расчетный режим работы двигателя – длительный с переменной нагрузкой, так как в процессе работы двигателя паузы отсутствуют, и нагрузка изменяется скачками (рисунок 5). Так как необходимые исходные данные для расчета мощности двигателя методами средних потерь, эквивалентного тока отсутствуют, поэтому воспользуемся менее точным методом – методом эквивалентного момента, считая, что постоянные потери, сопротивления двигателя в процессе работы не изменяются, а также, что момент, развиваемый двигателем, пропорционален току. Согласно нагрузочной диаграмме и механической характеристике рабочей машины момент эквивалентный равен:
(21)
где - коэффициент ухудшения охлаждения машины при работе со скоростью ; - коэффициент ухудшения охлаждения при паузах, зависящий от вентиляции двигателя (для закрытых самовентилируемых двигателей =0,45-0,55 ) - диапазон регулирования при работе со скоростью . Дополнительную нагрузку, создаваемую динамическим моментом, будем учитывать коэффициентом запаса . Рассчитаем момент эквивалентный без учета коэффициента ухудшения охлаждения машины при работе со скоростью отличной от номинальной для двух предельных режимов работы привода: 1)прогонка максимальной длины листа с минимальной скоростью: ; 2) прогонка минимальной длины листа с максимальной скоростью: . Примем момент наибольший из двух приведенных случаев: . По заданию проекта требуется обеспечить работу в диапазоне скоростей, следовательно, частоты вращения двигателя: рад/с;
об/мин;(22)
рад/с;
об/мин;(23)
Минимальная частота вращения двигателя - nдв=500 об/мин, она меньше требуемой. Поэтому регулировать приводом мы будем в 1-ой зоне. Применяя частотно регулируемый привод, мы сможем обеспечить требуемую частоту вращения. Оценим необходимую мощность двигателя:
. (24)
Критерии выбора двигателя следующие:
(25) .
При выборе необходимо выбирать двигатель с , чтобы более полно использовать двигатель по мощности. Однако промышленностью выпускаются двигатели (стандартной серии 4А) мощностью больше 197,3 кВт (200кВт) только на обороты свыше 1000 об/мин (104,6 рад/с) и выше, причем при увеличении мощности увеличивается номинальная скорость двигателей. Так же при увеличении номинальной скорости двигателя уменьшается номинальный момент, согласно формуле
,
откуда следует, что для того чтобы двигатель не перегревался в процессе работы необходимо завысить мощность двигателя. Таким образом, необходимо выбирать двигатель мощностью и об/мин. Однако стандартного двигателя (серии 4А) с такими параметрами нет. Из-за невозможности выполнения привода большой мощности с одним двигателем будем строить электропривод, состоящий из двух машин. Взаимосвязный электропривод в установках большой мощности позволяет уменьшить нагрузку каждого привода и тем самым облегчить передачу к рабочему органу, уменьшить суммарный момент инерции роторов двигателей. Таким образом, из справочника выбираем двигатели (серии 4А) с идентичными параметрами (поэтому далее все расчеты будем производить для одного двигателя): 4А355M12У3(IP44), Рн = 110кВт – номинальная мощность, n = 500 об/мин – синхронная частота вращения, sн = 0,02 – номинальное скольжение, - номинальный КПД, , - момент инерции ротора, - кратность критического момента, - кратность пускового момента, о.е.; о.е.; о.е.; о.е.; о.е. – параметры схемы замещения в о.е. Номинальная скорость двигателя равна:
(26) (27)
Номинальный момент двигателя:
(28)
Для того чтобы двигатель не перегревался, необходимо, чтобы момент допустимый по нагреву двигателя (равный моменту номинальному двигателя) был больше либо равен моменту эквивалентному: (29)
Таким образом, выбранный двигатель проходит по нагреву. Проверяем правильность выбора двигателя по перегрузочной способности и по условиям пуска. Привод пускается на холостом ходу, тогда:
(30)
По перегрузочной способности:
(31)
где U = 0.9Uн – учитываем возможное снижение питающего напряжения на 10%.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (190)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |