Расчет и выбор электроприводов обрезного круглопильного станка, страница 3

1.4.  Проверка электродвигателей на перегрузочную способность

После выбора электродвигателя необходимо произвести проверку на перегрузочную способность, которая характеризуется коэффициентом перегрузки.

Коэффициент перегрузки представляет собой отношение максимально допустимого (критического) момента двигателя  к его номинальному моменту .

,                                                             (1.3)

где К_п  – коэффициент перегрузки;

       – максимальный допустимый момент двигателя, Н·м;

       – номинальный момент двигателя, Н·м.

Откуда следует

,                                                      (1.4)

где  – коэффициент перегрузки для выбранного двигателя.

Для того чтобы удовлетворить требованиям кратковременных перегрузок для данного привода, необходимо, чтобы максимально допустимый момент двигателя  был больше максимального момента , действующего со стороны нагрузки .

Кроме этого необходимо провести проверку на минимальный момент , который должен быть больше начального статического момента , создаваемого производственной машиной или приводным механизмом   в течение пуска.

Номинальный момент двигателя определяется по формуле

,                                              (1.2)                                                                                                                                                                  (5.5)

где   P_H – значение номинальной мощности электродвигателя, кВт;

         n_С – значение синхронной скорости электродвигателя, мин ^{- 1};

       S_Н – значение номинального скольжения электродвигателя.

Максимальный момент, действующий со стороны нагрузки, определяется по формуле

,                                                (1.5)

где – максимальная мощность, развиваемая двигателем, кВт;

      n – частота вращения мин ^{- 1};

      – критическое скольжение.

Значение минимального момента  электродвигателя определяется по формуле

                                            ,           (5.8)

где                – кратность минимального  момента двигателя (определяется по каталогу или справочнику).

Начальный статический момент , создаваемый производственной машиной определяется следующим методом:

Сначала «грубо» определяем момент , который необходимо создавать двигателем при пуске, при номинальном скольжении по формуле (1.2), но вместо значения номинальной мощности, подставляем значение мощности нагрузки при пуске. Затем, исходя из условия линейности механической характеристики электродвигателя на участке до , определяем фактической скольжение  электродвигателя при моменте  по формуле

.

Начальный статический момент определяется по формуле

.

 

При выборе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, кроме проверки на перегрузочную способность, необходимо проводить проверку по пусковому моменту   двигателя, так как для таких двигателей эта величина обычно невелика.

При этом необходимо соблюдать условие . Однако в нашем случае это условие выполняется при выполнении условия на минимальный момент. Следует учитывать, что минимальный момент мы сравниваем с моментом нагрузки в течении пуска (примерно через 10 секунд), а пусковой момент – с моментом нагрузки при пуске. Исходя из вида диаграмм для всех двигателей, значения  моментов берем равными. Исходя из вышесказанного, делаем вывод, что  проверку производить нет необходимости.

1.4.1.  Проверка электродвигателя привода пильного вала на перегрузочную способность

Рассчитываем параметры, необходимые для проверки.

.

.

.

,

,

.

.

Условие выполняется, следовательно, двигатель удовлетворяет требованиям кратковременных перегрузок.

Условие выполняется, следовательно, двигатель удовлетворяет требованию по минимальному моменту.

1.4.2.  Проверка электродвигателя привода подающих вальцов досок на перегрузочную способность

Рассчитываем параметры, необходимые для проверки. Для двухскоростных электродвигателей расчеты будем вести для меньших значений мощности, т.к. им соответствуют большие значения моментов и токов двигателя.

.

.

.

,

,

.

.

Условие выполняется, следовательно, двигатель удовлетворяет требованиям кратковременных перегрузок.

Условие выполняется, следовательно, двигатель удовлетворяет требованию по минимальному моменту.

1.4.3.  Проверка электродвигателя привода рейкоотделителя на перегрузочную способность

Рассчитываем параметры, необходимые для проверки. Для двухскоростных электродвигателей расчеты будем вести для меньших значений мощности, т.к. им соответствуют большие значения моментов и токов двигателя.

,

,

.

.

Условие выполняется, следовательно, двигатель удовлетворяет требованиям кратковременных перегрузок.

Условие выполняется, следовательно, двигатель удовлетворяет требованию по минимальному моменту.

1.5.  Окончательный выбор электродвигателя

При выборе электродвигателей необходимо учитывать способ охлаждения, конструктивное исполнение по способу монтажа, климатическое исполнение и категория размещения.

1.5.1.  Выбор способа охлаждения

Для всех двигателей для степеней защиты IP44 и IP54 используется способ охлаждения IC0141 – двигатель обду­вается наружным вентилятором, расположенным на валу машины.

1.5.2.  Выбор конструктивного исполнения по способу монтажа

Для электродвигателя привода пильного вала выбираем способ монтажа IM 1001, – двигатель на лапах, с подшипниковыми щитами, с одним цилиндрическим концом вала.

Для электродвигателя привода подающих вальцов досок выбираем способ монтажа IM 3001, – двигатель без лап, с фланцем на одном подшипниковом щите, с подшипниковыми щитами, с одним цилиндрическим концом вала.

Для электродвигателя привода рейкоотделителя выбираем способ монтажа IM 2001, – двигатель на лапах, с подшипниковыми щитами, с флан­цем на подшипниковом щите (или щитах).

1.5.3.  Выбор климатического исполнения и категории размещения

Климатическое исполнение и категория размещения для всех двигателей одинакова – У3.

Климатическое исполнение У – умеренный климат.

Категория мест размещения 3 – закрытые помещения с естественном вентиляцией без ис­кусственно регулируемых климатических условии, где колебания температуры и влажности воздуха, воздействие песка и пыли, сол­нечной радиации существенно меньше, чем на открытом воздухе. К ним относятся каменные, бетонные, деревянные и другие неотап­ливаемые помещения.