Файл: Задание Выбор мощности двигателя при продолжительном режиме.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 33
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
№ | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
Р1, кВт | А | 3,4 | 13 | 35 | 6,6 | 18 | 52 | 4,5 | 41 | 35 | 22 |
Р2, кВт | 6 | 10,5 | 25 | 15 | 46 | 35 | 7 | 34 | 23 | 15 | |
Р3, кВт | 0,8 | 11 | 38 | 21 | 35 | 48 | 12 | 26 | 38 | 11 | |
Р4, кВт | 8,2 | 18,1 | 33 | 5,8 | 17 | 33 | 21 | 42 | 24 | 8 | |
Р5, кВт | 3,1 | 16 | 24 | 11 | 33 | 40 | 4 | 29 | 16 | 26 | |
Р6, кВт | 4,8 | 13,3 | 18 | 18 | 42 | 27 | 6,6 | 16 | 33 | 9 | |
Р7, кВт | 1 | 4 | 22 | 25 | 21 | 15 | 11 | 19 | 13 | 23 | |
Р8, кВт | 7,3 | 15,7 | 34 | 7 | 33 | 45 | 9 | 40 | 8 | 12 | |
Р9, кВт | 2,6 | 14 | 17 | 10 | 27 | 51 | 7,7 | 36 | 34 | 20 | |
Р10, кВт | 1,4 | 17 | 25 | 8 | 19 | 36 | 12 | 18 | 16 | 14 | |
Р11, кВт | 5,1 | 12,5 | 39 | 23 | 44 | 25 | 6 | 25 | 24 | 21 | |
t1, мин | В | 5 | 7 | 11 | 15 | 5 | 22 | 4 | 22 | 25 | 8 |
t2, мин | 10 | 15 | 23 | 10 | 15 | 15 | 7 | 6 | 18 | 10 | |
t3, мин | 8 | 21 | 5 | 8 | 8 | 20 | 9 | 9 | 10 | 21 | |
t4, мин | 6 | 8 | 7 | 23 | 25 | 13 | 13 | 17 | 5 | 13 | |
t5, мин | 3 | 10 | 22 | 17 | 13 | 26 | 9 | 23 | 31 | 15 | |
t6, мин | 7 | 13 | 10 | 9 | 28 | 8 | 22 | 11 | 12 | 16 | |
t7, мин | 2 | 6 | 5 | 15 | 33 | 15 | 11 | 8 | 7 | 8 | |
t8, мин | 7 | 11 | 28 | 6 | 12 | 10 | 16 | 5 | 9 | 5 | |
t9, мин | 6 | 18 | 7 | 19 | 10 | 9 | 7 | 13 | 10 | 10 | |
t10, мин | 8 | 20 | 30 | 14 | 8 | 22 | 10 | 21 | 19 | 8 | |
t11, мин | 4 | 7 | 14 | 5 | 19 | 15 | 13 | 11 | 10 | 9 |
Рабочие характеристики двигателей
Ответ:
Метод эквивалентных величин.
Эквивалентную мощность находим по формуле:
????э = √(????1^2????1 + ????2^2????2+. . . +????11^2????11)/(????1 + ????2+. . . +????11) = √(22^2 * 8 + 15^2 * 10 + ... + 21^2 * 9)/(8 + 10 + ... + 9) = 16.89 кВт
Метод средних потерь.
Среднюю мощность определяем по формуле:
Рср = (Р1????1 + ????2????2+. . . +????11????11)/ (????1 + ????2+. . . +????11) = (22 * 8 + 15 * 10 + ... + 21 * 9) / (8 + 10 + ... + 9) = 15.53 кВт
Характеристики двигателя:
Рн = 5 кВт
nн = 910 об/мин
Мmax/Мн = 3.1
Мп/Мн = 2.9
Iп/Iн = 4.3
cosφ = 0.75
U = 380 В
ηн = 84%
Определим частоту вращения n5 при наибольшей нагрузке Р5, используя аналогичную пропорцию, как в примере:
n5 = n1 - Р5 * (n1 - nн) / Рн = 1000 - 26 * (1000 - 910) / 5 = 714 об/мин
Определим номинальный Мн и наибольший Мнаиб моменты:
Мн = 60 * Рн / (2 * π * nн) = 60 * 5000 / (2 * π * 910) = 52.47 Н * м
Мнаиб = 60 * Р5 / (2 * π * n5) = 60 * 26000 / (2 * π * 714) = 657.66 Н * м
Сравним нагрузку и перегрузочную способность:
М5/Мн = 657.66 / 52.47 = 12.54
Так как 12.54 > Мmax/Мн (3.1), выбранный двигатель не подходит для работы из-за недостаточной перегрузочной способности.
Задание 3. Выбор мощности при повторно-кратковременном режиме.
При повторно-кратковременном режиме работы выбор мощности двигателя производится следующим образом. В начале определяют расчетные значения тока, момента или мощности, эквивалентные по условию нагрева
????2????1 + ????2????2+. . . +????2????
1 2 ???? ????
????э= √
????1 + ????2+. . . +????????
????2????1 + ????2????2+. . . +????2????
1 2 ???? ????
Мэ= √
????1 + ????2+. . . +????????
????2????1 +
????2????2+. . . +????2????
1 2 ???? ????
????э= √
????1 + ????2+. . . +????????
Далее рассчитывают фактическое значение ПВф для заданной нагрузочной диаграммы.
ПВф = [tр/(tр+t0)] 100%
Если фактическая продолжительность включения ПВф совпадает с одним из номинальных значений, то по каталогу выбирают двигатель, мощность которого соответствует расчетной. Однако, как правило, фактическая продолжительность включения ПВф не равна номинальной продолжительности включения ПВн, поэтому необходимо осуществить приведение полученных эквивалентных величин к ближайшей стандартной (номинальной) величине ПВ. Приведение осуществляется исходя из того, что
потери при фактической мощности и соответствующем ПВф должны быть равны потерям при номинальной мощности Рн при номинальном ПВн
Р′= Р
ПВф
√
н н ПВн
н
По каталогу подбирают двигатель, номинальная мощность которого Рн≤ Р′, а номинальные значения nн, vн и исполнение соответствуют заданию. Далее выбранный двигатель проверяют на перегрузочную способность.
Рис.1
Двигатели, работающие в кратковременном режиме, обычно недоиспользованы в тепловом отношении, поэтому их выбор и проверку производят по перегрузочной способности. Если двигатель выбирают из серии, специально предназначенной для работы в кратковременном режиме, то реальную нагрузочную диаграмму приводят к расчетной и сравнивают полученные величины с указанными в каталоге для данного расчетного режима.
Пример. Нагрузочная диаграмма приведена на рис. 1: Р1=23 кВт; Р2=45 кВт; Р3=11 кВт; Р4=3 кВт; t1=18 c; t2=30 c; t3=16 c; t4=28 c; t0=20 c.
Выбрать асинхронный двигатель краново-металлургической серии.
Решение. Определяем по нагрузочной диаграмме эквивалентную мощность
1 2 3 4
Р2????1+ ????2????2+ ????2????3+ ????2????4
Рэ= √ = √
????1 + ????2 + ????3 + ????4 + 0,5 ⋅ 4????0
= 20,5 кВт
Продолжительность включения
232 ⋅ 18 + 452 ⋅ 30 + 112 ⋅ 16 + 32 ⋅ 28
18 + 30 + 16 + 28 + 0,5 ⋅ 4 ⋅ 20
ПВф
= ????1 + ????2 + ????3 + ????4
????1 + ????2 + ????3 + ????4 + 4????0
= 53,5%
18 + 30 + 16 + 28
100% = 18 + 30 + 16 + 28 + 4 ⋅ 20
100%
Т.к. продолжительность включения оказалась нестандартной, пересчитаем мощность к стандартному значению
′ПВф
н
53,5
Рн= Рэ√ПВ
= 20,5√
= 19,4 кВт
60
Выбираем двигатель MTF-411-6 крановый с фазным ротором с данными: Рн=27 кВт; nн=955 об/мин; Мmax/Мн=3.
Проверяем выбранный двигатель на перегрузочную способность. Для этого сначала определяем частоту вращения при наибольшей нагрузке