3.2 Розрахунок потужності та попередній вибір двигуна
Режим роботи електродвигуна вентилятора - тривалий. Потужність двигуна електроприводу вентилятора визначають за потужністю на валу механізму за виразом [1] :
P
,
(3.1)
де k ─ коефіцієнт запасу, що враховує можливу зміну напруги, частоти мережі, густини газу;
Q
─ продуктивність вентилятора,
H ─ напір, Па;
─
коефіцієнт
корисної дії вентилятора, %;
─
коефіцієнт
корисної дії передаточного механізму,
%;
n – кількість двигунів вентиляційної установки, шт.
P
кВт
Для приводу вентиляційної установки вибираємо один двошвидкісний асинхронний двигун із короткозамкненим ротором типу 5А160S6/4 [2]. Його паспортні дані заносимо в таблицю 3.1.
Таблиця 3.1 - Паспортні дані двигуна
Рном, кВт |
Синхронна
частота обертання,
|
Ном. коефіцієнт корисної дії, % |
Ном. коефіцієнт потужності, cos |
sном, % |
|
|
Jр, кг∙м2 |
Переванта-жувальна
здатність,
|
11 |
1000 |
87 |
0,82 |
3 |
6,5 |
1,9 |
0,11 |
2,5 |
3.3 Побудова механічної характеристики двигуна
Механічна характеристика електродвигуна – це залежність кутової швидкості обертання ротора від моменту на валу електродвигуна. Для її побудови за паспортними даними визначаємо основні параметри. Розрахунок ведемо для основної потужності двигуна.
Синхронна швидкість визначається за формулою [3] :
=
, (3.2)
де
─
синхронна частота обертання,
=
=104,7
,
Визначаємо номінальну швидкість обертання за формулою :
,
(3.3)
де
─
номінальне ковзання
Обчислюємо номінальний момент за формулою :
,
(3.4)
де
─
номінальна потужність двигуна,
Н·м,
Визначаємо критичний момент за формулою:
,
(3.5)
де ─ перевантажувальна здатність двигуна,
Н·м
,
Розраховуємо критичне ковзання за формулою :
)
, (3.6)
=
0,03(2.5 +
)=0,14.
Для побудови механічної характеристики двигуна використовуємо формулу Клосса. Знайдемо величини моменту та швидкості обертання двигуна при різних значеннях ковзання.
М=
, s=0÷1, (3.7)
При
S
=0
M
=0
,
(3.8)
.
Інші значення точок графіка механічної характеристики двигуна визначаємо аналогічно даним способом. В результаті отримаємо таблицю 3.2 значень точок механічної характеристики двигуна.
Таблиця 2.2 – Данні для побудови механічної характеристики двигуна
s |
0 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,08 |
0,14 |
0,4 |
0,7 |
1 |
M, Н·м |
0 |
38.47 |
75.796 |
110.9 |
233.21 |
270.65 |
168.81 |
104.11 |
74.3 |
|
104,7 |
102.6 |
101.6 |
96.3 |
93.2 |
62.8 |
31.41 |
30.2 |
0 |
,
За розрахованими даними будуємо механічну характеристику двигуна (рис. 3.1)
Рисунок 3.1 - Механічна характеристика двигуна вентилятора.