Смекни!
smekni.com

Электропривод вентиляционной установки (стр. 2 из 4)

5. По частоте вращения:

nнд>nв; 1395 > 1 330 мин-1.

6. По роду тока и напряжения (переменного тока ~I, UH= 380/220 В).

7. По мощности:

По литературе [элтехсправочник] выбираем электродвигатель

Выбирают двигатель АИР80А4БСУ2;3

P,кВт n,об/мин Iн,A nн,% Cos Mп М КI Jкг-м2 mкг
0,75 1395 2.3 75 0.81 2,2 2,2 5.5 3.2-10"3 13,8

Максимальные потери в приводе вентилятора:

(15)


где Мн— номинальный момент двигателя, Н·м; ωои ωн—угловая синхронная н номинальная скорости вращения приводного двигателя; ω0 = 157 рад/с; ωн = 146,5 рад/с.

(16)

Относительные максимальные потери:

(17)

Потери при номинальной скорости вращения:

(18)

4 Проверка электродвигателя по пусковому моменту

1) По пусковому моменту:

Мпуск.дв. ≥ (1,2...1,3) Мтр.р.м.

или

(19)

где

- коэффициент, учитывающий снижение напряжения (до 30%) на зажимах пускаемого двигателя; Мпуск.дв = μпуск Мном - пусковой момент двигателя; при этом μпуск = Мпуск.двном - кратность пускового момента (берется из каталога); Мном = Рном/wном - номинальный момент двигателя; Рном - номинальная мощность двигателя в Ваттах (каталог); wном - номинальная частота вращения электродвигателя (каталог), если в каталоге вместо wном приводится синхронная wо, то номинальную частоту вращения, рад/с, определяюткак:

wном = wо · (1 - Sном), (20)

здесь Sном - номинальное скольжение (каталог), обычно оно изменяется в пределах 0,06...0,07. При этом связь между синхронной скоростью вращения, об/мин, и синхронной частотой вращения, рад/с имеет вид: wо = 0,105 nо;

Мтр.р.м. - момент трогания рабочей машины (берется из нагрузочной диаграммы рабочей машины для нулевого значения ее скорости).

6,25 Н·м>0,6 Н·м

Следовательно, условие выполняется.

5 Построение характеристик рабочей машины

1) Механическая характеристика машины представляет собой зависимость между моментом сопротивления, т. е. Mс=f(w).

Механическая характеристика механизмов в общем случае описывается уравнением:

(24)

где Мтр момент трогания механизма;

Мсн момент сопротивлении при номинальной угловой скорости;

х — показатель степени.

Для вентиляторов показатель степени х =2.

Момент трогания насосов, вентиляторов и дробилки ориентировочно можно принять Мтр= (0,2—0,3) Мсн. Номинальный момент сопротивления Мсн определяется, исходя из анализа усилий, возникающих в механизме при его работе.

Номинальный момент сопротивлений дробилки, вентиляторов, насосов определяется из выражения:

(25)

где Рнноминальная мощность машины, Вт;

ωН—номинальная угловая скорость вала двигателя, рад/с.

Мтр= 0,2*2,5=5Нм

Таблица 1 – расчет механической характеристики

W 0 50 100 150 200 250 296,1 350
Мс 0,5 0,56 0,73 1,01 1,41 1,92 2,5 3,29

Рисунок 3 – Механическая характеристика вентилятора

2) Нагрузочная характеристика или нагрузочная диаграмма рабочей машины представляет зависимость усилий или моментов сопротивлений от времени или пути, т. е. Fc, Mc=f(t, а). При постоянной скорости зависимость Fc, Мс =f(t) равноценна зависимости Fc, Mc=f(a). Поэтому для машин, предусмотренных заданиями, нагрузочные диаграммы строятся как зависимости приведенного к валу двигателя момента сопротивлений от времени. Характер нагрузочной диаграммы машины в значительной степени зависит от ее технологической и кинематической характеристик. Необходимо тщательно проанализировать эти характеристики и установить величины и длительность действия тех или иных моментов или усилий сопротивлений.

Для вентиляторной характеристики характерный спокойный пуск и постоянный момент сопротивления, равный рассчитанному выше. Нагрузочная характеристика представлена на рисунке 4.


Рисунок 4 – Нагрузочная характеристика вентилятора

3) Инерционная характеристика машины представляет собой данные о величине момента инерции машины и законов его изменения от различных факторов.

Величина момента инерции машин определяется массами движущихся деталей и грузов и радиусами инерции. Приведенный к валу двигателя момент инерции зависит также or кинематической характеристики системы двигатель — машина.

Величину приведенного к валу двигателя момента инерции машины необходимо определить как для холостого хода, так и для работы под нагрузкой.

Приведенный к валу электродвигателя момент инерции машины определяется, исходя из равенства запасов кинетической энергии до приведения и после приведения.

(26)

где Jдв - момент инерции двигателя, кг/м2;

Jрм - момент инерции рабочей машины, кг/м2

Jрм = 8* Jдв=8*0,0008=0,0064кг/м2

J=0,0064+0,0008=0,0072 кг/м2


6. Построение нагрузочной диаграммы электропивода

Определение времени пуска проводится следующим порядке

1. По пяти точкам строится механическая характеристика АД. (рис 5)

2. На этом графике строится приведенный момент сопротивления рабочей машины

(справочная величина).
Н*м.

3 Находим динамический момент

графическим способом.

4. Находим масштаб по моменту инерции по формуле:

, (15)

где

- приведенный момент инерции,
;

- отрезок соответствующий

Заменим график

прямоугольником (ломаной линией). Стороны прямоугольников параллельные оси абсцисс знают значения
. Стороны параллельные оси ординат показывают значение приращения скорости
.

5.Из точки А проведём окружность радиусом

, делаем насечку на оси ординат в точке 1 соединяем точку О с горизонталью 1 линией параллельной линии [А-1], получаем на горизонтали 1 точку 1̀. Остальные построения производятся аналогично.

6.Определяем масштаб по оси вращения, для чего применим основное уравнение движения электропривода.

, (16)

, (17)

, (18)

где

- масштаб к моменту инерции,
;

- масштаб к частоте вращения,
;

- масштаб к моменту динамическому,
.