машин, и защита от попадания внутрь твёрдых тел.

Вторая - степень защиты от проникновения воды внутрь электрических машины.

Кроме того, выпускаются электрические машины для работы в особых

условиях: морозостойкие, влагостойкие, химостойкие, тропические,

взрывозащищённые.

1.3.5 Способ охлаждения

Обозначение способов охлаждения устанавливает ГОСТ 20459 - 75.

Способы охлаждения обозначаются двумя латинскими буквами IC и

характеристикой цепи охлаждения. Каждая цепь имеет характеристику,

обозначаемую латинской буквой, указывающей на хладагент, и двумя цифрами.

Первая цифра показывает возможность циркуляции хладагента, вторая - способ

подвода энергии к хладагенту. Если хладагентом является воздух, то

допускается опускать букву.

В АД применяются следующие способы охлаждения:

а) IC01 - двигатели со степенями защиты IP20, IP22, IP23 с

вентилятором на валу двигателя;

б) IC05 - двигатели со степенями защиты IP20, IP22, IP23 с

вентилятором, имеющим независимый привод;

в) IC0041 - двигатели со степенями защиты IP43, IP44, IP45 с

естественным охлаждением;

г) IC0141 - двигатели со степенями защиты IP43, IP44, IP54 с наружным

вентилятором на валу двигателя;

д) IC0541 - двигатели со степенями защиты IP43, IP44, IP54 с

вентилятором, имеющим независимый привод.

1.3.6 Нагревостойкость системы изоляции

Согласно ГОСТ 8865 - 70 изоляционные материалы, применяемые в

электрических машинах, разделяются на классы по нагревостойкости. Каждому

классу соответствует определённая максимальная температура. Значения

температур приведены в таблице 3.

Таблица 3

|Класс нагревостойкости |Y |A |E |B |F |H |C |

|системы изоляции | | | | | | | |

|Температура, (С |90 |105 |120 |130 |155 |180 |Более 180 |

В настоящее время разработаны изоляционные материалы с допустимой

температурой от 220 до 240 ОС, которые применяются в электрических машинах

специального назначения.

1.3.7 Уровень шума и вибраций

В зависимости от требований к уровню шума электрические машины по ГОСТ

16372 - 84 разделяются на четыре класса:

1 - электрические машины без предъявления требований к уровню шума;

2 - эл. Машины с малошумными подшипниками и вентиляторами;

3 - эл. Машины с пониженным использованием активных материалов,

закрытые, с подшипниками скольжения;

4 - эл. Машины со специальными звукоизолирующими кожухами.

В соответствии с рекомендациями ГОСТ 16921 - 83 для электрических

двигателей общего назначения установлены следующие классы вибрации: h < 80

mm - 1.1 mm/c, 80 < h < 132 mm - 1.8 mm/c, 132 < h < 225 mm - 2.8 mm/c, h >

225 mm - 4.5 mm/c. Для специальных и прецизионных эл. Приводов с особо

жёсткими требованиями к вибрации и надёжности должны применяться эл.

Двигатели, имеющие уровень вибрации на два класса ниже, чем у двигателей

общего назначения.

2. Исходные данные

Выбрать электродвигатель для привода компрессора.

Условия работы: на открытом воздухе, влажность до 90 %; перепад

температур от – 20(С до +20(С; высота над уровнем моря до 1000 м. Момент

сопротивления, приведенный к валу компрессора показан в приложении 1 кривая

1, остальные исходные данные приведены в таб. 4.

Таблица 4

|Момент |Передаточное |Номинальная |Момент инерции |

|сопротивления, |отношение |частота вращения,|механизма, Jмех, |

|МС, Н*м |редуктора, i |nН, |Кг*м2 |

| | |об/мин | |

|180 |3 |730 |3*10-2 |

3. Расчет

1. Выбор электродвигателя

2. Предварительный выбор электродвигателя

1. По заданным значениям момента сопротивления, приведенный к

валу двигателя

[pic]; (1)

[pic] (Нм).

2. Определяем угловую частоту вращения

[pic];

[pic] (рад/с).

3. Определим эквивалентную мощность электродвигателя

[pic]; (2)

[pic] (кВт).

4. Выбираем асинхронный двигатель его параметры даны в табл. 5.

Таблица 5

|Тип двигателя|Рн, |При номинальной|Мк |Мп |Мmin|Iп |J, |nн |

| |КВт | |Мн |Мн |Mн |Iн |кг*м2 |(синхр|

| | |нагрузке | | | | | |.), |

| | | | | | | | |об/мин|

| | |n, |(, |cos(| | | | | | |

| | |об/м|% | | | | | | | |

| | |ин | | | | | | | | |

|4А112МВ8У3 |3,0 |700 |79,0|0,74|2,2|1,9|1,4 |5,0|2,5*10-2|750 |

5. Проверяем электродвигатель на развиваемый момент при

минимальном напряжении

[pic]; (3)

[pic] (Нм),

где Mmin – минимальный момент, развиваемый электродвигателем при

минимальном напряжении питания Umin;

Uн – номинальное напряжение питания.

3.3. Уточненный расчет

1. Определяем минимальный и критический момент двигателя

[pic];

[pic] (Нм),

[pic];

[pic] (Нм).

2. Определяем электромеханическую постоянную времени

[pic]; (4)

[pic] (с),

где ?0 – скорость холостого хода двигателя по каталожным данным, рад/с;

Мк – критический момент двигателя, Нм;

Jд и Jмех – моменты инерции двигателя и механизма, кг*м2.

3. Находим номинальное и критическое скольжения

[pic]; (5)

[pic],

[pic]; (6)

[pic],

4. С помощью формулы Клосса

[pic], (7)

построим механическую характеристику двигателя. Определяем ряд значений Мд

и частоты вращения ротора

[pic].

Вычисления сводим в табл. 6. По данным табл. 6 строим график рабочего

участка механической характеристики [pic]

(Приложение 2 рис. 1).

Таблица 6

|S |S |Sк |S + Sк |Mд, |1-S |n, |?, |

| |Sк |S |Sк S|Нм | |об/мин |рад/с |

|0 |0 |0 |0 |0 |1 |750 |78,5 |

|0,0123 |0,1111 |9 |9,1111 |18,9518 |0,9877 |740,7 |77,6 |

|0,0246 |0,2222 |4,5 |4,7222 |36,5659 |0,9754 |731,5 |76,6 |

|0,0369 |0,3333 |3 |3,3333 |51,8017 |0,9630 |722,3 |75,6 |

|0,0492 |0,4444 |2,25 |2,6944 |64,0845 |0,9507 |713 |74,7 |

|0,0616 |0,5556 |1,8 |2,3556 |73,3042 |0,9384 |703,8 |73,7 |

|0,0739 |0,6667 |1,5 |2,1667 |79,6949 |0,9261 |694,5 |72,7 |

|0,0862 |0,7778 |1,2857 |2,0635 |83,6796 |0,9137 |685,3 |71,8 |

|0,0985 |0,8889 |1,125 |2,0139 |85,7407 |0,9014 |676,1 |70,8 |

|0,1109 |1 |1 |2 |86,3361 |0,8891 |666,8 |69,8 |

5. По формуле

[pic], (8)

определяем значения моментов двигателя для углов поворота вала компрессора.

Вычисления сводим в табл. 7. По вычисленным данным строим график [pic]

(Приложение 1).

Таблица 7

|?к, |t, |[pic] |[pic] |Мск, |[pic] Нм |[pic]Нм |Мдк, |

|град |с | | |Нм | | |Нм |

|0 |0 |0 |1 |0 |66.1875 |66.1875 |22.0625 |

|14.4 |0.0099 |0.3827|0,68 |-4.500 |70.6875 |48.2120 |14.5707 |

|28.8 |0.0197 |0.7653|0,465 |-7.20 |73.3875 |34.1387 |8.9796 |

|43.2 |0.0296 |1.1480|0,317 |-1.80 |67.9875 |21.5708 |6.5903 |

|57.6 |0.0395 |1.5306|0,216 |12.60 |53.5875 |11.5961 |8.0654 |

|72.0 |0.0493 |1.9133|0,147 |36.0 |30.1875 |4.4554 |13.4851 |

|86.4 |0.0592 |2.2960|0,1 |64.80 |1.3875 |0.1397 |21.6466 |

|100.8|0.0690 | |0,068 |90.0 |-23.8125 |-1.6349 |29.4550 |

|115.2|0.0789 |2.6786|0,0468|100.8 |-34.6125 |-1.6208 |33.0597 |

|129.6|0.0888 |3.0613| |99.00 | |-1.0480 |32.6507 |

|144.0|0.0986 |3.4440|0,032 |81.00 |-32.8125 |-0.3227 |26.8924 |

|158.4|0.1085 |3.8266|0,022 |45.00 | |0.3148 |15.1049 |

|172.8|0.1184 |4.2093|0,015 |9.00 |-14.8125 |0.5795 |3.1932 |

|187.2|0.1282 |4.5919|0,01 |10.80 |21.1875 |0.3828 |3.7276 |

|201.6|0.1381 |4.9746|0,007 |21.60 |57.1875 |0.2102 |7.2701 |

|216.0|0.1479 | |0,0047|59.40 |55.3875 |0.0218 |19.8073 |

|230.4|0.1578 |5.3573| |99.00 |44.5875 |-0.0720 |32.9760 |

|244.8|0.1677 |5.7399|0,0032|135.00 |6.7875 |-0.1029 |44.9657 |

|259.2|0.1775 |6.1226| |147.60 |-32.8125 |-0.0830 |49.1723 |

|273.6|0.1874 |6.5052|0,0022|147.60 |-68.8125 |-0.0566 |49.1811 |

|288.0|0.1973 |6.8879| |136.80 |-81.4125 |-0.0335 |45.5888 |

|302.4|0.2071 |7.2706|0,0015|120.60 |-81.4125 |-0.0176 |40.1941 |

|316.8|0.2170 |7.6532| |97.20 |-70.6125 |-0.0068 |33.3977 |

|331.2|0.2268 | |0,001 |57.60 |-54.4125 |0.0013 |30.2004 |

|345.6|0,2367 |8.0359|0,0007|30.60 |-31.0125 |0,0037 |25.2012 |

| | |8.4185| | |8.5875 | | |

| | |8.8012|0,0005| |35,5875 | | |

| | | | | | | | |

| | |9,1839|0,0003| | | | |

| | | | | | | | |

| | | |0,0002| | | | |

| | | | | | | | |

| | | |0,0002| | | | |

| | | | | | | | |

| | | |0,0001| | | | |

6. Для определения текущих значений мощности на валу

электродвигателя и тока статора воспользуемся формулами:

[pic], (9)

[pic]. (10)

Результаты занесем в табл. 8.

Таблица 8

|Мдк, |?к, |Р2к, |Iдк, |

|Нм |рад/с |Вт |А |

|22,0625 |77,4 |1707,6 | 4,4381 |

|14,5707 |77,7 |1132,1 |2,9424 |

|8,9796 |78,2 |702,2 |1,8250 |

|6,5903 |78,3 |516 |1,3411 |

|8,0654 |78,1 |629,9 |1,6371 |

|13,4851 |77,8 |1049,1 |2,7267 |

|21,6466 |77,3 |1673,3 |4,3488 |

|29,4550 |77,0 |2268 |5,8945 |

|33,0597 |76,8 |25390 |6,5987 |

|32,6507 |76,7 |2504,3 |6,5086 |

|26,8924 |77,2 |2076,1 |5,3957 |

|15,1049 |77,7 |1173,7 |3,0503 |

|3,1932 |78,4 |250,3 |0,6506 |

|3,7276 |78,4 |292,2 |0,7595 |

|7,2701 |78,2 |568,5 |1,4776 |

|19,8073 |77,4 |1533,1 |3,9844 |

|32,9760 |76,8 |2532,6 |6,5820 |

|44,9657 |76,1 |3421,9 |8,8933 |

|49,1723 |75,7 |3722,3 |9,6742 |

|49,1811 |75,7 |3723 |9,6759 |

|45,5888 |75,9 |3460,2 |8,9928 |

|40,1941 |76,4 |3070,8 |7,9809 |

|33,3977 |76,7 |2561,6 |6,6575 |

|30,2004 |77,0 |2325,4 |6,0437 |

|25,2012 |77,4 |1950,6 |5,0694 |

7. По полученным значениям Iдк определяем эквивалентный ток по

формуле

[pic] (11)

8. Проверяем двигатель по условиям нагрева

[pic], [pic];

[pic],

[pic].

9. Проверяем двигатель на перегрузку по моменту.

[pic],

[pic].

Список используемой литературы

1. Методические указания «Выбор электропривода для компрессорных машин

и установок», Завьялов Е.М., 1989Копылов А.В.

2. «Электрические машины».

3. Заключение

Сделав расчет мы выяснили, что в данном случае учитывая род тока и

напряжения, конструктивное исполнение, уровень шума и вибрации, режим

работы нужно использовать двигатель 4А112МВ8У3, который удовлетворяет нас

по условиям нагрева и по перегрузке по моменту.

Приложение 1

Приложение 2

-----------------------

?

Мдк

?

Мск

-----------------------

22

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

Страницы: 1, 2