Для графика работы, представленного таблицей, построить нагрузочную диаграмму и выбрать крановый асинхронный двигатель типа MTF с синхронной частотой вращения n0 = 1000 об/мин для сети с напряжением U = 380 В таблице:
Выбранный двигатель проверить на перегрузку и на нагрев.
Рассчитать и построить кривые нагрева и охлаждения электродвигателя в процессе работы, если коэффициент потерь а = 0,6, постоянная времени нагрева Тн=7 с, коэффициент ухудшения охлаждения В0 = 0,2, а допустимая температура нагрева при номинальной нагрузке соответствует изоляции обмотки класса Е.
Решение
Строим циклический график момента нагрузки на рисунке 1
Рисунок – 1 Циклический график нагрузки
Определяем расчетную мощность двигателя
2.1 Рассчитываем эквивалентный момент нагрузки на валу:
МЭК=М12t1+М42t4+М52t5+М72t7+М82t8t1+t4+t5+t7+t8==152*10+102*15+42*20+122*15+62*1010+15+20+15+10==9,7 Нм.
2.2 Продолжительность включения электродвигателя согласно графику:
ПВ%=tРtЦ100=t1+t4+t5+t7+t8t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8100==10+15+20+15+1010+220+160+15+150+20+15+10100=11,7 %.
2.3 Определяем эквивалентную мощность электродвигателя за время одного цикла при ПВ%=15%:
РЭК=МЭКnH9550=9,7*10009550=1,02 кВт.
2.4 Рассчитаем расчетную мощность при ближайшем к расчетному каталожному значению ПВ%=15%.
Р15=РЭКПВ%ПВ%ном=1,02*11,715=0,9 кВт.
3
. На основе результатов расчета выбираем по каталогу для нормированной продолжительности включения ПВ%=15% краново-металлургический двигатель типа МTKF011-6 с номинальными данными: Р2ном=2,0 кВт; n2ном= 780 об/мин; Ммакс=15 Нм; I1ном=6,7 А; cosφном=0,81; U1ном=380 В; ηном=56 %.
3.1 Производим проверку выбранного электродвигателя на перегрузочную способность, исходя из условия:
Мнаиб<KuМмакс,
где Мнаиб – наибольший момент на графике (Мнаиб=15 Нм).
Мнаиб=15>0,9*15=13,5 Нм, условие не выполняется.
Тогда выбираем по каталогу для нормированной продолжительности включения ПВ%=15% краново-металлургический двигатель типа МTKF012-6 с номинальными данными: Р2ном=3,1 кВт; n2ном= 785 об/мин; Ммакс=22 Нм; I1ном=9,3 А; cosφном=0,82; U1ном=380 В; ηном=61,5 %.
Производим проверку выбранного электродвигателя на перегрузочную способность, исходя из условия:
Мнаиб<KuМмакс,
где Мнаиб – наибольший момент на графике (Мнаиб=15 Нм).
Мнаиб=15<0,9*22=19,8 Нм, условие выполняется.
Рассчитываем номинальный момент электродвигателя:
Мном=9550Рномn2ном=9550*3,1785=37,71 Нм.
Проверяем двигатель по условиям нагрева:
При проверке двигателя по условиям нагрева, должно обеспечиваться условие
I1ном>IЭК
где
IЭК=P15*1033U1номηномcosφном=0,9*1033*380*0,615*0,82=2,71 A.
Двигатель проходит по условиям нагрева 9,3>2,71.