ибору потужності електродвигуна, виходячи із забезпечення його допустимого нагріву, уточнюється методом середніх втрат. Для правильно обраного електродвигуна має забезпечуватися умова:
, (3.1)
де - номінальні втрати потужності в електродвигуні, Вт;
- середні втрати потужності в електродвигуні, Вт;
- уточнене значення коефіцієнта теплового перевантаження.
Уточнений коефіцієнт теплового перевантаження електродвигуна розраховується за (2.3) з використанням уточненого значення постійної часу нагріву після попереднього визначення потужності двигуна по (2.1), (2.6) і (2.9).
Необхідне значення у хвилинах визначимо за формулою:
, (3.2)
де m - маса обраного електродвигуна, кг;
- номінальний ККД двигуна;
- номінальна (паспортна) потужність двигуна, Вт;
- номінальне перевищення температури обмотки статора електродвигуна при вимірюванні методом опору, 0С.
Обмотки асинхронних електродвигунів серії 4А з висотами осі обертання 50-132 мм мають ізоляцію класу нагрівостійкості B, з висотами 160-355 мм - класу F. Обмотки асинхронних електродвигунів серії АИР мають ізоляцію класу нагрівостійкості F. Класи ізоляції характеризуються наступними температурами допустимого нагріву: клас Y - 90 ° С, А - 105 ° С, E - 120 ° С, B - 130 ° С, F - 155 ° С, H - 180 ° С і C - понад 180 ° С. Значення допустимих перевищень температури частин електричних машин при температурі газоподібної охолоджуючої середовища 40 ° С для ізоляції класу нагрівостійкості А становить 60 ° С, класу Е - 75 ° С, В - 80 ° С, F - 100 ° С і Н - 125 ° С.
Номінальні втрати потужності в Вт можуть бути розраховані за відомою номінальної потужності обраного електродвигуна, виражений в Вт, і по відомій величині номінального ККД:
. (3.3)
Середні втрати потужності в електродвигуні визначаються за виразом:
(3.4)
де втрати потужності в електродвигуні для i-го періоду роботи, Вт
У свою чергу визначають за виразом:
(3.5)
де - навантаження на валу електродвигуна для i-го періоду роботи, Вт;
- ККД електродвигуна при навантаженні.
ККД електродвигуна для будь i P навантаження знаходиться за даними або розраховується за виразом:
(3.6)
де?- Відношення постійних втрат потужності електродвигуна до змінним. При відсутності цих даних прийняти a=0,6;
- ступінь завантаження двигуна.
При холостому ході електродвигуна (P2=0,=0) втрати потужності в ньому визначаються постійними втратами і рівні:
(3.7)
Результати розрахунку втрат потужності? Pi на ділянках навантажувальної діаграми занести в таблицю 3.1.
Таблиця 3.1 - Дані до побудови кривої зміни перевищення температури електродвигуна
Періоди1 (? y1=89.504) 2 (? y2=71.32) 3 (? y3=89.504) Втрати потужності, Вт? P 1=504? P 2=401? P 3=504t, мінt 01=0t c1=0t k1=5t 02=0t c2=5t k2=7t 03=0t c3=7t k3=12? ° С03.972.762.1042.7620.9614.5720.9623.028
4 (? y4=71.32) Вимкнення електродвигуна (? y0=0)? P 4=401? P=0t 02=0t c2=12t k2=14t=0t=t 0/2=19t =t 0=2412.7523.02840.32? 0 =? k4=40.326.190.54
4. Розрахунок і побудова механічної характеристики електродвигуна
Механічну характеристику асинхронного електродвигуна? =? 1 (М дв) будуємо на підставі розрахунку його обертаючих моментів для частот, обертання, відповідних ковзань: 0; s=s н; 0,1; s=s к; 0,3; 0,4; 0,8 і 1,0.
Обертаючий пусковий момент електродвигуна при s=1,0 (?=0) і мінімальний момент при s=0,8 визначимо, використовуючи кратності пускового? м і мінімального м m моментів, за виразами:
М м=М н ?? м і М м, n=М н ?? п (4.1)
де - Номінальний обертаючий момент електродвигуна, Н? м;
- номінальна потужність електродвигуна, Вт;
- номінальна кутова швидкість електродвигуна, рад/с, (- номінальна кутова швидкість, об/хв).
Решта обертаючі моменти електродвигуна для ковзань від 0 до 0,4 розраховуються на підставі уточненої формули Клосса, взявши в ній з достатнім ступенем точності відношення активного опору обмотки фази статора до наведеного активному спротиву обмотки фази ротора рівним одиниці:
(4.2)
де - максимальний обертовий момент електродвигуна, Н · м:
(4.3)
де Sк - критичне ковзання електродвигуна, відповідне максимальному обертального моменту;
- номінальне ковзання електродвигуна, відповідне номінальному обертального моменту;
- синхронна кутова швидкість електродвигуна (магнітного поля статора)...
