Файл: Задание Выбор мощности двигателя при продолжительном режиме.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.11.2023

Просмотров: 32

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Задание на 2 рейтинг

Задание 1. Выбор мощности двигателя при продолжительном режиме.



Выбор мощности двигателя, работающего в длительном режиме снеизменной нагрузкой.

Если нагрузка постоянна, а режим работы двигателя непрерывен, то выбор двигателя весьма прост и выполняется в одно действие. Такой двигатель выбирают непосредственно по каталогу. В каталогах указывается мощность, с которой двигатель может работать длительно, не перегреваясь свыше норм. Мощность нагрузки должна быть равна или несколько меньше номинальной мощности двигателя по каталогу.

Для наиболее распространенных технологических установок мощность двигателя выбирается из следующих расчетных соотношений.

Для металлорежущих станков с вращательным рабочим движением мощность определяется по формуле

Р= М????,

????????

где М – вращающий момент на шпинделе станка, вращающегося с угловой скоростью w; i – передаточное число; η – КПД механической передачи.

Для строгальных станков с поступательным рабочим движением расчетная мощность равна

Р= ????????????????,

????

где Fc – удельное сопротивление при строгании, Н/м2; S – площадь сечения стружки, м2; v – скорость строгания, м/с2; η – КПД механической передачи.

Расчетная мощность привода центробежного вентилятора

Р= ????????,

????

где Q – расход воздуха, м3/с; р – давление, Па; η – КПД привода.

Расчетная мощность привода насоса

Р= ????????????,

????

где Q – производительность насоса, м3/с; γ – плотность воздуха или жидкости, Н/м3; Н – высота напора, м; η – КПД механической передачи.

Расчетная мощность привода подъемных устройств и кранов

Р= ????(????гр+????0−????пр) = ????????,

???? ????

где v - скорость подъема груза, м/с; Gгр, G0, Gпр – масса полезного груза, подъемного механизма и противовеса, кг.

Расчетная мощность привода транспортеров и конвейеров

Р= ????????,

????

где F – тяговое усилие, Н; v – скорость движения ленты или тележек, м/с.

Пример 1. Определить расчетную мощность и выбрать по каталогу трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель центробежного насоса, предназначенного для перекачки воды с подачей Q=1000м3/ч. Частота вращения при непосредственном сочленении насоса с электродвигателем n1=1000 об/мин, КПД насоса ηн=0,72, напор насоса Н=5м.

Решение. Плотность воды

γ = 1000 кг/м3 = 9810 Н/м3

Подача насоса

???? = 1000м3/ч= 1000 м3/с

3600

Расчетная мощность двигателя

????????????

Р=

????

9810(1000/3600)5

= 0,72
= 18923,7 Вт

Исходя из расчетного значения мощности Р=18,9 кВт, выбираем по каталогу ближайший больший по мощности, соответствующий частоте вращения насоса, трехфазный асинхронный двигатель типа МТКВ411-6 с номинальными данными: Рн=22 кВт; nн=935 об/мин;U1н=380 В.

Станок


№



1
2
3
4
5
6
7
8
9
0

???? ∙ ????,

кН
А
142
120
67
110
140
92
145
85
80
60

v, м/с
В
0,65
0,5
0,7
0,5
0,6
0,7
0,5
0,65
0,7
0,5

η
0,8
0,9
0,8
0,9
0,85
0,95
0,8
0,9
0,85
0,9


Насос


№



1
2
3
4
5
6
7
8
9
0

????, Н/м3
А
1000
917
890
1000
926
935
1000
850
900
1000

Q, м3/с
В
500
1000
700
850
1000
1200
600
900
1000
500

h, м
10
15
5
12
25
10
20
10
20
5

Кран


№



1
2
3
4
5
6
7
8
9
0

Gгр, т

А
10
8,5
5
15
14
12,5
18
15
25
20

G0, т
0,6
1
0,9
1,8
3,2
2,8
5,6
3,5
4,5
2,4

Gпр, т
1,5
1,2
1,3
2
0,8
1,6
1,8
2
1,1
2

v, м/с
В
0,8
1
0,4
0,6
0,7
0,5
1,2
0,9
1,5
1,1

η
0,85
0,8
0,9
0,82
0,93
0,85
0,9
0,8
0,85
0,9


Конвейер


№



1
2
3
4
5
6
7
8
9
0

????, Н
А
600
500
750
800
550
900
1100
650
100
850

v, м/с
В
0,2
0,3
0,4
0,25
0,35
0,45
0,5
0,6
0,55
0,2

η
0,85
0,9
0,8
0,85
0,9
0,85
0,8
0,9
0,82
0,93



Ответ:

Станок:

Расчетная мощность станка:

Р = F * s * v / η = 60 * 10^3 * 0,5 / 0,9 = 33333,3 Вт

Выбираем по каталогу ближайший больший по мощности двигатель, например, Рн = 34 кВт.
Насос:

Расчетная мощность насоса:

Р = γ * Q * H / η = 1000 * 500 * 5 / 3600 = 694,4 Вт

Выбираем по каталогу ближайший больший по мощности двигатель, например, Рн = 1 кВт.
Кран:

Расчетная мощность привода крана:

Р = v * (Gгр + G0 - Gпр) * 1000 * 9.81 / η = 1.1 * (20 + 2.4 - 2) * 1000 * 9.81 / 0.9 = 228682 Вт

Выбираем по каталогу ближайший больший по мощности двигатель, например, Рн = 230 кВт.
Конвейер:

Расчетная мощность привода конвейера:

Р = F * v / η = 850 * 0.2 / 0.93 = 182,8 Вт

Выбираем по каталогу ближайший больший по мощности двигатель, например, Рн = 0.25 кВт.
Итак, для каждого из заданных объектов были определены расчетные мощности и выбраны соответствующие двигатели по каталогу:

Станок: 34 кВт

Насос: 1 кВт

Кран: 230 кВт

Конвейер: 0.25 кВт

Задание 2. Выбор мощности двигателя для продолжительного режима работы с неравномерной нагрузкой.

  1. Метод средних потерь.

Этот метод применяют для двигателей, условия вентиляции которых изменяются при изменении нагрузки.
К ним относятся самовентилирующиеся двигатели постоянного тока последовательного возбуждения, имеющие мягкую механическую характеристику, и двигатели с регулировкой скорости, у которых вентилятор насажен на вал двигателя и охлаждение зависит от скорости.

Средняя мощность за время t=4Tн


????ср

= ????1????1 + ????2????2+. . . +????????????????

????1 + ????2+. . . +????????

По этой формуле выбирают двигатель из условия Рн≥ Рсри определяют потери

????Рн= Рн(1 − ????н)/????н, ????Р1 = Р1(1 − ????1)/????1 и т.д.

Средние потери находят по формуле

????Р1????1 + ????????2????2+. . . +????????????????????

????Рср=

????1

+ ????2

+. . . +????????

и сравнивают с номинальными. Если ????????н > ????????ср на 10 – 15%, то выбранный по каталогу двигатель подходит для работы, т.к. он будет нагреваться также или чуть меньше, чем при номинальной нагрузке. Если же ????????н < ????????ср, то выбирают другой двигатель, больший по мощности.

Метод средних потерь может быть применен для любого двигателя. Однако он требует кропотливой работы и поэтому применяется лишь в тех

случаях, когда необходимо очень точно определить мощность двигателя. Более простым является метод эквивалентных

Смотрите также файлы