Требуется выбрать асинхронный двигатель, работающий в повторно-кратковременном режиме. Режим задается нагрузочной диаграммой мощности.
Двигатель питается от сети с линейным напряжением 380 В.
Таблица 1.1 - Исходные данные.
№ варианта № рис. Величина мощности, кВт Длительность времени работы двигателя, с Длительность пауз, с Скорость двигателя, об/мин
Р1 Р2 Р3 Р4 t1 t2 t3 t4 t01 t02 n0
14 9 18 39 12 − 110 75 15 − 25 50 1000
Рисунок 1 – Нагрузочная диаграмма.
Решение
Суммарное время работы за один цикл:
tраб= t1+ t2+ t3= 110+75+15=200 с,
Время цикла:
ТЦ= tраб+ t01+ t02 = 200+25+50=275 с.
Относительная продолжительность включения при заданном графике нагрузки:
ПВрасч=tраб/ТЦ = (200/275)·100% = 73%.
При таком значении ПВрасч режим работы двигателя – повторно-кратковременный. Так как предполагается выбрать двигатель из серии двигателей повторно-кратковременного режима с ПВст = 40%, то эквивалентная мощность двигателя определяется без учета времени остановок (пауз):
Pэк=P1 2tраб1+…+Pn 2tраб ntраб = 182· 110+392·75+122·15200 = 27,6 кВт.
Приводим полученную мощность к стандартной продолжительности включения:
Pрасч=PэкПВрасчПВст = 27,67340 = 37,3 кВт.
По каталогу выбираем двигатель из расчета, что его мощность больше расчетной, и скорость вращения 1000 об/мин
. Таким требованиям отвечает двигатель 4АС250S6УЗ. Занесем его номинальные данные в таблицу:
Таблица 1.2 – Характеристики двигателя 4АС250S6УЗ.
Рн, ПВст, sн, nн, Iн, ηн, сosφн, Мп/Мн
Мm/Мн
кВт % % об/мин А % - - -
40 40 5 950 75,8 89 0,9 1,9 2,1
Проверяем двигатель на перегрузочную способность.
Номинальный момент двигателя:
Mн=9550Pнnн = 9550·40/950 = 402 Н·м.
Определяем наибольший момент сопротивления в следующей последовательности:
а) критическое скольжение:
sкр = 0,05(2,1 + 2,12-1) = 0,2;
б) скорость ротора при критическом скольжении:
n2кр = 1000·(1 – 0,2) = 800 об/мин;
в) наибольший момент сопротивления:
Мнаиб.сопр