Разработка автоматизированного электропривода центробежного насоса. Вариант 1, страница 6

Выбираемый электропривод должен в наибольшей степени соответствовать условиям работы механизма, приводимого им  движение. Только в этом случае можно обеспечить высокопроизводительную, надежную и экономичную работу технологической установки. Поэтому электропривод проектируется совместно с проектированием рабочей машины и технологического процесса.

По технико-экономическим соображениям в общем случае ЭП должен удовлетворять ряду требований:

·  иметь минимально возможные габариты и массу

·  иметь низкую стоимость

·  быть простым в управлении не оказывать вредного влияния на питающую сеть

·  не создавать помех для работы других энергопотребителей

Некоторые из данных требований противоречат друг другу, поэтому необходимо выбирать вариант ЭП оптимально сочетающийся возможностями и требованиями к ЭП. Чтобы выполнить эти требования необходимо решить следующие вопросы:

·  изучить особенности работы исполнительного механизма и выбрать тип ЭП (что было сделано в разделе 1)

·  выбрать напряжение и частоту питающей сети

·  произвести расчет мощности и выбрать  электродвигатель и передаточный механизм

·  разработать систему управления и выбрать её элементы

·  сделать технико-экономическое основание выбранного варианта

·  выполнить конструктивную разработку узлов и размещение оборудования на промышленной установке.

Применяемые в ЭП двигатели разделяются на 2 группы:

·  двигатели, предназначенные для привода механизмов продолжительного режима работы с мало меняющейся нагрузкой

·  двигатели динамических режимов

Первая группа электродвигателей предназначена, в основном, для таких механизмов, как насосы, вентиляторы, компрессоры, воздуходувки, транспортеры, дробилки, сушилки и т.д. Для этих механизмов применяют электродвигатели общепромышленного применения.

Вторая группа предназначена для механизмов с частыми пусками, торможениями, реверсами и большой частотой включений. В своем большинстве это механизмы кратковременного и повторно-кратковременного режимов работы (различные подъемники, краны, лебедки, лифты, экскаваторы,  манипуляторы и т.д.).

Выбор мощности двигателя осуществляется по следующей формуле:

                                           (7)

где: N1- мощность требуемого электродвигателя;

N- мощность потребляемая насосом;

ρ- плотность перекачиваемой жидкости;

k- коэффициент запаса.

Коэффициент запаса рекомендуется принимать:

K=1.3  при  N до 4 кВт;

K=1.25 при N от 4 до 20 кВт;

K=1.2 при N от 20 до 40 кВт;

K=1.15 при N свыше 40 кВт.

По величине N1 выбирают ближайший по мощности комплектующий электродвигатель.

Для нашего случая ρ=1000 кг/м³ и N=8.79 кВт. Тогда мощность требуемого электродвигателя по формуле (7) равна 10.98 кВт. Ближайший больший двигатель общепромышленного назначения является А132М2 со следующими техническими характеритиками:

Таблица 2

Высота оси вращения, мм

Мощность, кВт

Тип

Масса IM1001, кг

Частота вращения, об/мин

КПД, %

Коэф. мощности

cosΨ

Ток при  380 В, А

Iпуск/Iном

Mпуск/Мном

Ммакс/Мном

Момент инерции, кг*м²

3000 об/мин (2 полюса)

132

11.0

A132M2

54

2940

88.0

0.88

22

7.5

2.8

3.5

0.0227


3. Расчет динамических нагрузок ЭП.Построение приближенных нагрузочной и скоростной диаграмм ЭП. Проверка двигателя по нагреву, посковой и перегрузочной способности.

Статический момент на валу рабочей машины, приведенный к валу электродвигателя, без учета потерь в передаче определяется выражением

                                                       (8)

где Мм – момент сопротивления на валу рабочей машины;

j – передаточное число.