Выбор асинхронного двигателя и двигателя постоянного тока по среднему значению мощности

3 Выбор асинхронного двигателя и двигателя постоянного тока по среднему значению мощности.

Методика выбора мощности двигателя определяется режимом работы электропривода. В зависимости от длительности и характера нагрузки ГОСТ предусматривает восемь номинальных режимов электрических машин. Основными из них являются режимы:

1.  Продолжительный (S1).

2.  Кратковременный (S2).

3.  Повторно – кратковременный (S3).

4.  Перемежающийся (S4).

Для этих номинальных режимов работы промышленность изготавливает различные типы двигателей соответствующей мощности. Выбранный по каталогу после теплового расчета двигатель, проверяется на пусковые условия (в тяжелых условиях пуска – и на длительный разгон) и на перегрузочную способность.

В данном курсовом проекте будет использован продолжительный режим работы, при котором длительность рабочего времени (без остановки) настолько велика, что двигатель нагревается до установившейся величины температуры . 

Зададимся каким – то технологическим процессом, для которого нагрузочная диаграмма будет выглядеть следующим образом

 По этой диаграмме, при помощи метода эквивалентных величин, сможем определить эквивалентный момент, а следовательно и эквивалентную мощность выбираемого двигателя и выбрать его из каталога.

Эквивалентный момент электродвигателя определяется по формуле:

                                                                                                     

Найдем эквивалентную мощность электродвигателя:

                                                              

Проверка на перегрузочную способность. Номинальный момент двигателя:

                                                                   

Исходя из того, что , максимальный момент нагрузки на валу двигателя

                                                                   

отсюда,

                                                                                                  

Выбранные нами асинхронный двигатель марки АО2-82-6 и двигатель постоянного тока марки П92, по своим параметрам, подходят для внедрения их в эксплуатацию. Но прежде чем окончательно остановиться на них, их необходимо проверить – удовлетворяют ли они  условиям тепловых режимов.  

По данным из справочника, оба двигателя принадлежат к классу теплостойкости электроизоляционных материалов не ниже класса В. В своем курсовом проекте я выбираю класс С, так как двигатель работая под большими нагрузками имеет большие потери, а следовательно ему необходим определенный запас в теплостойкости для нормальной работы.

Рассмотрим один из самых тяжелых режимов работы двигателя – пуск, и определим, действительно ли выбранные нами двигатели удовлетворяют нашим требованиям.

Начнем анализ процесса пуска с расчета тока пуска :

                                    

Из справочных данных выбираем сопротивления цепи обмоток возбуждения и якоря: , .

Определяем мощность выделяемую при пуске:

                        

где,    .

Определим время пуска, за которое двигатель успевает разогреваться до температуры времени пуска, по формуле:

          

где,     - маховый момент двигателя, .

Зная мощность выделяемую  при пуске и время пуска запишем уравнение нагрева двигателя при пуске:

                                                     

По уравнению (3.9) строим диаграмму теплового режима при пуске двигателя.

 

Рис.3.1 – Диаграмма теплового режима двигателя.

Из рисунка 3.1 можно определить температуру при пуске, которая равна 197.1 °С, что в пределах допустимых параметров.

Проверив двигатели на соответствие среднему значению мощности и по тепловому режиму работы, можем оставить принятые ранее двигатели.