124820 (690167), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Животноводческие комплексы РБ в основном подключены к общей энергосистеме на переменное напряжение трехфазного синусоидального тока, поэтому выбираем двигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором с частотой вращения 3000 об/мин, (по экономическим соображениям), U=380/220 В., типа АИР, в которых лаковое покрытие обмотки боле стойкое к агрессивной среде животноводческого помещения. Климатическое исполнение УХЛ и категория размещения- 2, т.к. установка находится внутри помещения.

2.4 Выбор кинематической принципиальной схемы электропривода

Определим общее передаточное число:

(9)

где, - номинальная угловая скорость ротора двигателя, рад/с,

- номинальная угловая скорость вращения выходного вала редуктора, рад/с,

(10)

где, - линейная скорость рабочего органа, м/с;

–радиус приводного барабана, м;

.

Ориентировочная мощность электродвигателя Р'_{н да} и приведенная к валу электродвигателя мощность Р'_сн определяется по формуле:

(11)

где, Р_сн - мощность на валу рабочей машины при номинальной нагрузке, кВт;

- общее КПД передач, о.е.

;

=7,5 кВт.

2.5 Приведение мощности, момента и скорости рабочей машины к валу электродвигателя и обоснование режима его работы

Приведение мощности рабочей машины к валу электродвигателя выполнялось по формуле (11), из которой следует, что приведенная мощность Р'сн незначительно больше мощности Р_сн на валу рабочей машины и зависит от КПД передачи.

Приведенный к валу электродвигателя момент сопротивления рабочей машины вычисляется по формуле:

; (12)

Нм;

следует, что приведенный к валу электродвигателя момент Mc’ может значительно отличаться от момента Мс рабочей машины при большом передаточном числе.

Приведение номинальной угловой скорости _СН рабочей машины к валу электродвигателя выполняется по формуле: _СН =0,1045((no(l-S_H));

_СН =0,1045((3000(1-0,035))=303 рад/с, (13)

Режим работы электропривода определяется по нагрузочной диаграмме с учетом постоянной времени нагрева электродвигателя, времени его работы или времени цикла.

Поскольку электродвигатель окончательно не выбран, то ориентируемся приближенно на мощность Р_ндв. По этой мощности ориентировочно выбираем постоянную времени нагрева Т_н из приложения К,[1]:

Тн=22,95 мин.

Время работы электродвигателя составляет 20 минут (до ЗТ_Н) и после отключения пауза длится более 6Тд, а после отключения может остыть до окружающей температуры, то режим работы S2 - кратковременный.

2.6 Окончательный выбор электродвигателя по мощности с учетом режима работы

Если режим работы S2, то выбираем электродвигатель продолжительного режима для кратковременной работы, кратковременно перегружая его. Для учета допустимой перегрузки определим коэффициент термический

к_т и механический к_м перегрузки:

; (14)

(15)

где t_Р – время работы электродвигателя по нагрузочной диаграмме, мин;

– отношение постоянных потерь в двигателе к переменным; _Н взять по данным приложений Р или С для электродвигателя, мощность которого Р_Н ближайшая меньшая к Р_Э. , ( = 0,64; приложение С [1]);

Т_Н – постоянная времени нагревания выбранного электродвигателя, мин. (приложение К).

;

.

Электродвигатель выбираем по условию:

Рн>Р/К_м; (16)

Ph>7000/1,16=6034 Bt;

Р_н= 7,5 кВт.

Окончательно выбираем электродвигатель АИР112М2 . Данные о выборе электродвигателя заносим в таблицу 2.6.1

Таблица 2.6.1

Тип эл.дв.	РH, кВт	%	cos					I	J	m,кг
АИР112М2	7,5	87,5	0,88	3,5	2	2,2	1,6	7,5	0,01	41

Для привода рабочей машины применяем мотор-редуктор 7МЧ-М-150-150-Л1//3,0/4-200Л-К1, червячный, одноступенчатый.

• крутящий момент на выходном валу, М=1289 Нм;

• коэффициент эксплуатации F.S.=0,9.

2.7 Проверка выбранного электродвигателя по условиям пуска, перегрузочной способности и на допустимое число включений в час

Проверка по условиям пуска:

(17)

(18)

(19)

где, Мп, Ммин - пусковой и минимальный моменты электродвигателя, Нм;

Мсо, Мсм - момент, требуемый для вращения рабочей машины при скорости =0, = _МИН;

и - время пуска электродвигателя под нагрузкой и допустимое время пуска, с;

; где, V-скорость роста температуры при пуске, °С/с;

; (21)

; (22)

; (23)

; (24)

; (25)

=0,1045-((3000(1-0,035))=303 рад/с.

=7000/303=23,1 ;

=2,0 23,1 =46,2 ;

=1,6 23,1 =36,96 ;

=2,2 23,1=50,82 ;

;

где J–момент инерции ротора электродвигателя, ;

с.

с.

46,2 0,9 1,3 23,1 ; 37,42 30,03;

36,96 0,9 0;

5,26 0,13.

Проверка электродвигателя на преодоление максимальной нагрузки:

;

;

рад/с;

;

10081 9750 .

Вывод: по проверяемым условиям электродвигатель выбран правильно

2.8 Проверка выбранного электродвигателя на нагрев за цикл нагрузочной диаграммы

Расчет кривой нагрева и охлаждения проводим по формуле:

(29)

где - установившаяся температура, (для каждой ступени нагрузки определяется отдельно);

(30)

где - потери мощности в электродвигатели при нагрузке на валу , Вт;

А_Н – номинальная теплоотдача электродвигателя, Вт/ ; определяется по формуле 2.9 (см. параграф 2.9).

t – время, мин (от начала действия данной ступени нагрузки);

Т_Н - постоянная времени нагревания, мин (одно значение для всех ступеней нагрузки);

; (31)

- начальная температура превышения, (для каждой ступени нагрузки разная величина. Например, для второй ступени нагрузки начальная температура превышения равна конечной температуре на первом участке).

С - удельная теплоемкость электродвигателя массой m;

;

Р - потери мощности при неноминальной нагрузке.

Принимаем = 70°С;

где =0,5

Р_Н - потери мощности при номинальной загрузке:

;

Подставив числовые значения в формулы получим :

В начале работы =0 , а =165,27 .При отключении двигателя =165,27 , а =0 ,.Это описывается зависимостями:

При построении кривой охлаждения, следует учесть, что для самовентилируемого электродвигателя Т_охл = 2Т из-за ухудшения теплоотдачи.

Для построения графиков нагрева электродвигателя надо задаться промежуточными значениями времени. Расчеты сводим в таблицы 2.8.1. и 2.8.2.

Таблица 2.8.1. График нагрева электродвигателя.

t,c	0		50		100		200		300		400		600
, °С	0		11,5		23,1		46,14		69,2		92,3		138,42
Таблица 2.8.2. График охлаждения электродвигателя.
t,c		0		200		600		1000		2000		3000		5000			6000
		165,27		143,72		108,7		82,23		40,91		20,36		5,04		2,51

Графически зависимости представлены в графической части проекта (чертеж №3).

Вывод: температура нагрева выбранного электродвигателя не превышает допустимую для данного класса изоляции.

2.9 Построение механической и электромеханической характеристик электродвигателя

Построение механической характеристики электродвигателя при Uном проводим по пяти характерным точкам:

1. Мп=46,2 Нм; =0;

2. Мmin=36,96 Нм; =59,136 рад/c;

3. Мк=50,82Нм; =111,804 рад/c;

4. Мн=23,1 Нм; = 292,3рад/c;

5. М=0, =315 рад/c;

(38) (39) (40)

Построение механической характеристики электродвигателя при 0,9U_НОМ осуществляется путем корректировки пускового, номинального и максимального вращающих моментов электродвигателя:

Электромеханическую характеристику электродвигателя строим по четырем точкам.

1. при Iн;

2. при Iо;

3. при Iк;

Характеристики

Список файлов курсовой работы