Конструктивное исполнение электродвигателей по способу монтажа ( IM ).

Условные обозначения установлены ГОСТ2479-79.

1-ая цифра обозначает группу по способу монтажа от IM1 до IM9, наиболее распространена IM1- на лапах и с подшипниковыми щитами.

IM2 – на лапах с двумя подшипниковыми щитами и фланцами

IM3 – без лап с фланцами на щитах

2-ая цифра обозначает более детально

0 – обычные или приподнятые лапы

3-ая цифра обозначает характер направления конца вала

4-ая цифра обозначает исполнение конца вала (цилиндрический или конический)

Способ охлаждения электродвигателей ( IC ).

Система охлаждения может включать в себя одну или две цепи циркулярного хладореагента. Она регламентируется ГОСТ 20459-75.

Для каждой цепи циркуляций вводится группа знаков . Буква обозначает вид охлаждения: А – воздух,

W – вода.

1-ая цифра от 0 до 9 обозначает устройство цепи циркуляции.

0 – свободная циркуляция.

2-ая цифра от 0 до 9 обозначает способ перемещения хладореагента

0 – свободная циркуляция.

Большинство взрывозащищенных двигателей имеют две цепи охлаждения.

Электропривод установки должен полностью удовлетворять требованиям технологического процесса и соответствовать условиям окружающей среды в процессе эксплуатации. В то же время для электропривода следует выбирать наиболее простой двигатель по устройству и управлению, надежный в эксплуатации, имеющий наименьшие массу, габариты и стоимость.

Выбор электрических двигателей производится с учетом следующих параметров и показателей:

· рода тока и номинального напряжения;

· номинальной мощности и скорости;

· вида естественной механической характеристики;

· способа пуска и торможения;

· особенностей регулирования скорости;

· конструктивного исполнения двигателя.

Наиболее простыми в отношении устройства и управления, надежными в эксплуатации, имеющими наименьшие массу, габариты при заданной мощности являются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

Выбор двигателя по защите от действия окружающей среды должен производиться в соответствии с условиями, в которых он будет работать (таблица 2.).

Таблица 2. Выбор двигателя по способу защиты от воздействия окружающей среды

Место установки двигателя	Рекомендуемый тип двигателя
Сухие помещения без пыли, грязи и едких газов	Открытый или защищенный, IP23
Пыльные или влажные помещения	Закрытый, IP44
Помещения с высокой температурой	Закрытый с независимой вентиляцией, IP44
Помещения с высокой влажностью или содержащие едкие газы	Закрытый или герметичный, IP44 или IP66
Взрывоопасные помещения	Взрывозащищенный, Ех
Открытый воздух	Закрытый (двигатель установлен под навесом) или защищенный, IP23, IP44

При выборе двигателя по мощности следует исходить из необходимости его полной загрузки в процессе работы. Кроме этого, необходимо выбирать двигатель таким образом, чтобы максимальная температура изоляции обмоток, не превышала допустимой величины. Это условие является одним из основных для обеспечения надежной работы электропривода в течение всего срока его эксплуатации.

В общем случае выбор мощности двигателя включает в себя:

1) Предварительный выбор мощности двигателя исходя из технологического режима работы по расчетным формулам, либо на основе нагрузочных диаграмм рабочей машины, либо по удельному расходу электрической энергии на выпуск единицы продукции и др.

2) Расчет переходных процессов и построение нагрузочных диаграмм электропривода в соответствии с технологическим процессом рабочей машины.

3) Проверка предварительно выбранного двигателя по нагреву и перегрузочной способности, оценка соответствия параметров нагрузочных диаграмм электропривода допустимым параметрам двигателя и технологического процесса.

В учебном проектировании достаточно процесс выбора мощности электродвигателя ограничить первым пунктом, так как расчет переходных процессов и построение нагрузочных диаграмм является довольно трудоемкой задачей, выходящей за рамки требований к объему знаний специалистов со средним специальным образованием.

В случае если нагрузочная диаграмма работы электродвигателя известна из паспортных данных станка, то выбор электродвигателя можно провести по этой диаграмме с проверкой двигателя на нагрев по методу эквивалентной мощности или методу средних потерь.

Рассмотрим методику расчёта мощности электродвигателей типового технологического оборудования.

Для металлорежущих станков

Расчет мощности электродвигателей металлорежущих станков производится с учетом режимом резания. В электроприводах главного движения металлорежущих станков мощность электродвигателя определяется требуемой мощностью резания.

Мощность двигателей для металлорежущих станков рассчитывается по следующей формуле:

P = F_c×q_c×v_р/1000ŋ;

где, Р – мощность двигателя, кВт ;

F_c – удельное сопротивление резанию, H/м ;

q _с– сечение стружки, м² ;

v_р – скорость резания , м/с .

Обычно F_c = (2 – 5,5) F_разр, где F_разр – удельное сопротивление разрыву, Н/м,

Удельное сопротивление резанию принимают для стали: F_c = (2,5 – 3,5) F_разр,

F_разр = (294 – 1180)х 10⁶ Н/м², для чугуна: Fc = (4 – 5,5) F_разр,

F_разр = (147 – 197)х 10⁶ Н/м²

В случае наличии в паспорте станка номинальной мощности резанья Рzном мощность на валу двигателя:

Р_ном = Р_z_ном / h_ст_{. ном.,}где Р_z_ном и h_ст_{. ном,}соответственно номинальная мощность резания и номинальный КПД станка (обычно составляет 0,6 – 0,75).

Мощность резания при точении (по данной мощности выбирается электродвигатель) рассчитывают по формуле:

, кBт,

где F_z – сила резания, кН; V_р – скорость резания, м/мин

Мощность подачи значительно меньше мощности резания. Можно приблизительно принять F_п = (0,001÷0,01)·F_z

Мощность на валу главного двигателя в установившемся режиме определяется по формуле:

, кВт,

где η_ст – коэффициент полезного действия станка при полной нагрузке (для станков токарной группы в среднем составляет 0,7÷0,8, в цепи подачи обычно равен 0,1÷0,2).

В случае если вращение шпинделя и движение подачи осуществляется в станке от одного электродвигателя, то полученные мощности на валу Р_д и мощность подачи Р_п необходимо сложить.

Для фрезерных станков

Основными элементами режима резания при фрезеровании являются глубина резания, подача, скорость резания и ширина фрезерования.

Скоростью резания v является окружная скорость режущих лезвий фрезы

, об/мин,

где D – диаметр фрезы, мм;

n_ф – частота вращения фрезы, об/мин.

Потребляемая на резание мощность Р_р:

, кBт

Мощность на валу главного электродвигателя, соответствующая мощности резания, определяется с учетом механических передач станка по формуле:

, кВт,

где η_ст – к. п. д. станка при номинальной нагрузке (обычно составляет 0,75÷0,8).

Для шлифовальных станков

Мощность резания зависит от вида шлифования.

При шлифовании периферией круга мощность определяется по формуле:

, кВт

при шлифовании торцом круга:

, кВт,

где С_р – коэффициент, характеризующий материал изделия и твердость круга;

v_u – окружная скорость детали или скорость движения стола, м/мин;

t – глубина шлифования, мм;

s₀ – подача в направлении оси шлифовального круга (поперечная) в миллиметрах на один оборот детали или стола станка или на один ход стола;

d – диаметр шлифования, мм

B – ширина шлифования, мм.

При плоском шлифовании глубина шлифования назначается в пределах 0,005÷0,015 мм при чистовых проходах и 0,015÷0,15 мм при черновых проходах. Поперечная подача зависит от ширины круга и назначается на чистовых проходах 0,2÷0,3, а на черновых 0,4÷0,7 его ширины. Скорость продольной подачи заготовки назначается в пределах от 3 до 30 м/мин.

Для сверлильных станков

Эффективная мощность резания, определяется по формуле:

, кВт,

где M_кр_,- крутящийся момент, Н∙м

n_н – частота вращения шпинделя – об/мин

Для насосов

Полезная мощность насоса:

где ρ - плотность жидкости, кг/м³;

g - ускорение свободного падения (9,8 м/с²);

Н – напор, м;

Q - подача насоса - объем(масса) рабочей среды, подаваемой машиной в единицу времени, м³/с.

Мощность на валу электродвигателя насоса определяется с учетом к.п.д. по формуле:

, кВт,

где η_н – к.п.д. насоса (обычно составляет 0,4÷0,9).

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 112; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!