Задача 15 на определение степени загрузки двигателя, работающего с переменной нагрузкой

 

 

Трехфазный асинхронный двигатель с параметрами Рн = 12 кВт, n_н = 960 об/мин.,

 _н = 0,84, _к =   работает в длительном режиме с переменной нагрузкой. График момента, развиваемого двигателем, представлен на рисунке. Определить степень использования двигателя по перегрузочной способности и нагреву. Максимально допустимый момент составляет 0,85*Мк. Постоянные и переменные потери потери принять равными  . Проверку двигателя по нагреву произвести методом средних потерь.

 

 

Решение

 

 

Максимальный момент на валу двигателя, который можно получить, составляет

Степень использования перегрузочной способности двигателя  определяется отношением максимальных моментов нагрузки и двигателя:

 

График нагрузки

 

                         М,

                        Нм

 

200 -

 

160 -

 

120 -

 

                           80 -

 

40 -

                                                       t₁   t₂                t₃                       t₄

0 -------------------------------------------------------- 

    I    I    I    I    I     I     I    I    I

                                         5 10 15   20 25 30 35 40 45  t,с 

Рисунок

 

 

Степень использования двигателя по нагреву определяется путем сравнения потерь при номинальной мощности со средними потерями, которые получаются по графику нагрузки.

Номинальные потери определяются по формуле:

К.п.д. двигателя при различной нагрузке:

где соответственно к.п.д. лвигателя при нагрузках, равных Мх и Мн,

            отношение постоянных и переменных потерь двигателя:

            х – отношение нагрузки, при которой вычисляется к.п.д., к номинальной нагрузке:

х=

Потери мощности при нагрузках Рх (Мх):

или

Потери мощности при различной нагрузке:

 

Тогда

Степень использования двигателя о нагреву:

 

ЗАДАЧА 16. Определение мощности двигателя для привода стригального станка

Определить мощность двигателя для привода стригального станка, диаграмма которого представлена на рисунке:

 

График нагрузки стригального станка

 

                 Р,

               кВт

                3,0 -

                                      Р₂              Р₄

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

                2,0 -

 

                         Р₁               Р₃               Р₅

                1,0 - ----- -    ------    ------    ------

 

 

       ______ ___2с_1с_2с_2с_1с_2с_2с_ 1с _2с 2с _________________

                          t₁ t₂ t₃ t₄ t₅ t₆                                                  t,с               

 

 

Р₁ = Р₃ = Р₅ = 0,6 кВт, Р₂ = Р₄ = 2,4кВт,

t₁ = t₄ = 2c,  t₂ = t₅ = 1c, t₃ = t₆ =2с

Рисунок

 

 

Решение

 

Так как нагрузка за время длительно периодически изменяется, то мощность двигателя можно найти как среднеквадратическую за время работы от t₁ до t₃:

 

Выбираем по каталогу двигатель серии 4А90L4У3 с номинальными параметрами:

Рн = 2,2 кВт, n_н = 1425 об/мин.