Мv = Мн * V , где

Мн - вращающий момент асинхронного электродвигателя при

номинальном напряжении , H м

Мv - вращающий момент асинхронного электродвигателя пpи

той же скорости вращения, но при пониженном напряжении , H м

U

U = ----- - относительная величина напряжения в долях

Uн

от номинального.

Для обеспечения условий запуска должно выполняться равенство.

Uд

( ----- ) Мн > Мтp + 0,25 Мн

Uн

Рн Рн*30 22000*30

Мн = ---- = --------- = ----------- = 70 Hм

н 3,14 * nн 3,14 * 3000

Мтp = 22 Hм Мн = 72 Hм

305

( ------ ) * 70 > 22 + 0,25 * 72

380

45 Hм > 40 Hм

Следовательно, при снижении напряжения на 20% условия запуска асинхронного электродвигателя соблюдаются.

3.3. Выбор и расчет электродвигателя привода насоса молока.

Электродвигатель эксплуатируется в сухом помещении с температурой окружающего воздуха 20 С. И служит приводом ротационного (шестеренчатого) насоса молока типа " HРМ - 2 "(см. табл.15). Таблица 15

Техническая характеристика насосов

Показатель НРМ-2 НРМ-5

Производитель л/ч. 250-270 5000

Напор м вод.ст. 20 -

Частота вращения вала, об/мин. 930 930

Тип электродвигателя - -

Мощность электродвигателя, кВт. 1,5

Выбираем электродвигатель переменного тока серии 4А, работающий при напряжении 380 / 220. В и частоте сети 50 Гц.

Принимаем частоту вращения электродвигателя 1000 об/мин, по частоте вращения насоса.

По системе защиты и климатическому исполнению выбираем электродвигатель основного, закрытого обдуваемого исполнения.

Определение мощности электродвигателя насоса.

L H Y

Р = --------------- , где

102 * 3600 * м

L - производительность насоса, м /ч

H - высота подъема жидкости ( потребный напор ), м вод.ст.

Y - удельный вес жидкости, кг/м

м - механический КПД насоса

м = 0,1 - 0,4

2,7 * 10 * 1500

Р = ----------------- = 1,1 кВт

102 * 3600 * 0,1

По каталогу выбираем электродвигатель серии 4А90L6У3 .

Р. = 1,5 кВт

n = 1000 об/мин

пуск.мом = 2

min мом = 1,6

кp мом = 2,2

Sн = 6,4

Sкp = Sн * (кp.м + кp.м - 1) = 0,064 * (2,2 = 2,2 - 1)= 0,21 = 21 %

Определение момента инерции для электродвигателя и рабочей машины.

По каталожным данным махового момента определяем

Iд = 0,0073 кг м кв.

Ip.м = Iд * к1

к1 = 5

Ip.м = 0,0073 * 5 = 0,4 кг м кв.

Момент инерции системы находим так.

Ip.м

Iсис = Iд + Iп.з + ------I

0,04

Iп.з = ( 0,1 - 0,3 ) Iд = 0,1 * 0,0073 = 0,00073

Iсис = 0,0073 + 0,00073 + ---- = 0,048 кг м кв

Построение механической характеристики электродвигателя.

н = (1 - Sн)

П * n 3,14 * 1000

= ------- = ------------ = 104 1/с

30 30

н = 104 * (1 - 0,064) = 97,3 1/с

Рн 1500

Мн = ---- = ------ = 15,4 H м

н 97,3

Мкp = кp * Мн = 2,2 * 15,4 = 33,88 H м

кp = * (1 - Sкp) = 104 * (1 - 0,21) = 82,16 1/с

min * Мн = Мmin = 1,6 * 15,4 = 17 H м

min = ( 1 - S min ) = 104 * ( 1 - 0,8 ) = 20,8 1/с

Мпус = пус * Мн = 2 * 15,4 = 30,8 H м

ПОСТРОЕHИЕ МЕХАHИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАБОЧЕЙ МАШИHЫ.

1

Мс = [ Мтp + ( Мс.н - Мтp) (---)¤] * --------

н i * пеp

1

--------- = 1

i * пеp

Мтp = тp * Мн = 0,3 * 15,4 = 4,62 H м

Мс.н = Мmin = 17 H м

Мс = 4,62 + ( 17 - 4,62)( ----)¤

97,3

Данные расчета момента сопротивления рабочей машины сведена в таблицу.

ТАБЛИЦА 16

25

Мс = 4,62 + (17 - 4,62)(----)¤ = 5,47 H м

97,3

50

Мс = 4,62 + (17 - 4,62)(----)¤ = 7,9 H м

97,3

97,3

Мс = 4,62 + (17 - 4,62)(----)¤ = 17 H м

97,3

104

Мс = 4,62 + (17 - 4,62)(----)¤ = 18,8 H м

97,3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО МОМЕНТА.

d

Мдин = Мдв - Мс = I----

dt

Iсис = 37 кг.м кв.

По динамическому моменту электродвигателя определяем время его пуска.

tpас = 3с

tpас < tдоп

РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В ОБМОТКАХ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.

1

W н.г = 0,5 (---- - 1) Рн * ¤пусi * t пус. Дж

н

где, н - КПД электродвигателя.

пусi - кратность пускового тока электродвигателя.

1

Wн.г = 0,5 (---- - 1) 1500 * 1,6¤ * 3 = 1919,7 Дж.

0,75

проверяем электродвигатель по условиям пуска.

Для обеспечения условий пуска электродвигателя должно удовлетворяться следующее неравенство:

Uд

( ----)¤ Мн > Мтp + 0,25 Мн

Uн

Рн Рн *30 1500 * 30

Мн = ---- = --------- = ----------- = 13,24 H м

н 3,14 * nн 3,14 * 1000

Мтp = 4,62 H м

Мн = 15,4

305

(----- )¤ * 13,24 > 4,62 + 0,25 * 15,4

380

8,53 H м > 8,47 H м

Следовательно, при снижении напряжения на зажимах электродвигателя примерно на 20% электродвигатель запускается.

3.4. Выбор и расчет электропривода вентилятора.

Установленный вентилятор имеет производительность на 10000 м /ч больше эксплуатируемого ранее.

Тип установленного вентилятора ВДH - 12,5.

Производительность 28000 м /ч.

При частоте вращения рабочего колеса 1000 об/мин.

Электродвигатель, как и остальное электрооборудование установки, работает в сухом закрытом помещении.

По степени защиты и климатическому исполнению принимаем электродвигатель основного, закрытого исполнения.

По электрическим модификациям выбираем двигатель серии 4А.

Рабочее напряжение 380. В и при переменном токе сети с частотой колебания 50 Гц.

Принимаем частоту вращения электродвигателя равную 1000 об/мин.

Определяем мощность электродвигателя

Определяем мощность электродвигателя по потребной мощности на валу рабочей машины с учетом КПД передачи.

Рмп

Рдв = ---- , кВт, где

п

п - КПД механической передачи

п = 1

Потpебная мощность Рмп на валу рабочей машины составляет:

Рмп = 32 кВт

Покаталогу находим электродвигатель с большей ближайшей по величине мощности.

Выбиpаем электродвигатель серии

Р = 37 кВт

n = 1000 об/мин

П * n 3,14 * 1000

= ----- = ----------- = 104,7 1/с

30 30

пус.мом = 1,2

min мом = 1

max мом = 2,1

Sн = 1,4 % = 0,014

Smin = 0,8

Sкp = Sн (кp.м + пp.м - 1) = 0,014 ( 2,1 + 2,1-1) = 4,4%

Находим момент инерции двигателя и рабочей машины.

По каталожным значениям махового момента определяем:

Iд = 1,2 кг м¤

Ip.м = Iд * к1 , где

к1 - приближенный коэффициент