3.4. Определение режима работы электропривода

Характеристики различных режимов работы электродвигателей и их обозначение подробно описаны в разделе 2.4.

3.5. Описание технологического процесса

Описание технологического процесса составляется по его схеме, указания к построению которой даны в разделе 3.2, и по построенной нагрузочной диаграмме электропривода. Описание выполняется с пояснением функций, выполняемых производственным механизмом с электроприводом в различных режимах работы. При этом следует руководствоваться описанием технологических процессов, изложенных в технической литературе или полученных с помощью сети «Internet»..

3.6. Определение требуемой мощности двигателя.

Выбор двигателя

3.6.1. Определение номинальной мощности двигателя

при длительном режиме работы

с изменяющейся нагрузкой

При длительном режиме работы с изменяющейся нагрузкой (рис. 3.2) определение номинальной мощности двигателя выполняется по методу эквивалентных величин.

Для этого режима по справочнику или каталогу выбирается двигатель с номинальной мощностью большей или равной эквивалентной мощности Р_э, определяемой по нагрузочной диаграмме: Р_ном ≥ Р_э.

Если нагрузочная диаграмма двигателя представляет собой ломаную линию с участками параллельными оси времени (рис. 3.2, а) эквивалентную мощность можно рассчитать

.

Если нагрузочная диаграмма содержит интервалы с линейным изменением величин (рис. 3.2, б), то эквивалентная мощность рассчитывается по формуле

.

Если нагрузочная диаграмма задана зависимостью момента от времени М=f(t) (рис. 3.3, а и б), то расчет выполняется для эквивалентного момента по формулам аналогичным приведенным ранее.

Для нагрузочной диаграммы, имеющей вид, как показано на рис. 3.3, а

.

Для нагрузочной диаграммы, имеющей вид, как показано на рис. 3.3, б

В справочниках и каталогах приведены только номинальные значения мощностей двигателей. Поэтому далее по рассчитанному значению эквивалентного момента определяют эквивалентную мощность

P_э= М_э ∙ω_ном,

где ω_ном = π·n_ном/30 – номинальная частота вращения рабочего органа, рад/сек.

Если нагрузочная диаграмма задана зависимостью тока от времени I=f(t) (рис. 3.4, а и б), то расчет выполняется для эквивалентного тока по формулам аналогичным приведенным ранее.

Для нагрузочной диаграммы, имеющей вид, как показано на рис. 3.4, а

.

Для нагрузочной диаграммы, имеющей вид, как показано на рис. 3.4, б

По рассчитанному значению эквивалентного тока далее определяют требуемую эквивалентную мощность. Расчет эквивалентной мощности двигателей постоянного тока, асинхронных и синхронных выполняется по-разному.

Для двигателя постоянного тока эквивалентная мощность

P_э=(1,03÷1,07)U_ном I_э ∙η_ном,

где числовой коэффициент учитывает номинальную мощность в цепи возбуждения; значение η_ном выбирают для предварительного расчета из указанного в справочнике диапазона изменения величин КПД в зависимости от мощности двигателя по приближенному значению Р_э.

Выбор двигателя по справочнику выбирается согласно условию Р_ном ≥ Р_э.

Для асинхронных и синхронных двигателей эквивалентная мощность на валу двигателя определяется

,

где значения η_ном и cosφ_ном выбирают для предварительного расчета из указанного в справочнике диапазона изменения этих величин в зависимости от мощности двигателя по приближенному значению Р_э.