Проверка выбранных электродвигателей по перегрузочной способности и нагреву
Построение нагрузочных диаграмм и уточнение мощностей электродвигателей
Исходя из примерного распределения среднесуточного расхода горячей воды по часам суток (см. п.1.1., таблица 1.1) можно построить график водопотребления, приведенный на рис.4.1, считая при этом, что расход горячей воды в течение часа равномерен.
 |
Исходя из графика потребления горячей воды, можно построить диаграммы скорости и момента насоса, и, соответственно двигателя, учитывая, что подача жидкости пропорциональна скорости, а момент турбомеханизма пропорционален квадрату скорости насоса.
Коэффициент пропорциональности для скорости найдем из уравнения:
Q2 = Q1 × (n2/n1), (4.1)
где Q1 и Q2 - подача насоса, при скорости насоса соответственно n1 и n2.
Таким образом, получаем:
Q2 = k×n2 = (n1/Q1) ×n2 (4.2)
Подставляя в уравнение 4.2 номинальные данные насоса из таблицы 1.2 получаем, что коэффициент пропорциональности к = 2900/25 = = 116 л/ (с×об/мин).
Момент насоса для относительной скорости можно определить как:
Мнас = М0 + 0,95Мнас×w*2, (4.3)
где М0 - момент определяемый силами трения в механизме, принимаем равным 5% от номинального момента насоса; Мнас - номинальный момент насоса, определяем как Мнас = Рнас / wнас, где Рнас и wнас - соответственно номинальные мощность и частота вращения насоса; w* - относительная скорость насоса: w* = w/wн.
Исходя из формул 4.2, 4.3 и графика водопотребления рис.4.1 строим нагрузочные диаграммы механизма, приведенные на рис.4.2 и рис.4.3.
Как видно из диаграмм (рис.4.2 и 4.3.) нагрузка имеет продолжительный характер, следовательно, имеем продолжительный режим работы установки (S1). Поэтому проверять выбранный двигатель можно без учета динамических режимов работы.
4.2 Расчет параметров схемы замещения, построение естественной механической характеристики
Произведем расчет естественной статической характеристики выбранного двигателя.
Для этого рассчитаем параметры схемы замещения асинхронного двигателя по паспортным данным:
Полное сопротивление короткого замыкания:
= 220/ (7,5*14,76) = 1,99 Ом, (4.4)
где Uф=220 В - номинальное фазное напряжение; Iн=Рн/ (3Uф. нhнcosjн) =14,7 А; lI = 7,5 - кратность пускового тока. Пусковой коэффициент мощности:
= 0,244, (4.5)
где cosjн=0,88 - номинальный коэффициент мощности; hн=0,875 - номинальный КПД; 
- номинальное скольжение; 
- отношение потерь в обмотке статора к полным потерям при номинальной нагрузке; lп = 2 - кратность пускового момента.
Активное пусковое сопротивление короткого замыкания:
= 0,486 Ом. (4.6)
Индуктивное пусковое сопротивление короткого замыкания:
= 3,65 Ом. (4.7)
Индуктивные сопротивления фаз статора и ротора [3, табл.3], Ом:
Х1 = 0,864; Х’2 = 2,087. (4.8)
Критическое скольжение: sк = 12%.
Приведенное активное сопротивление фазы ротора, Ом: R’2 = 0,417.
Активное сопротивление фазы статора, Ом: R1 = 0,686.
Критический момент:
= 53,95 Н×м. (4.9)
Ток холостого хода:
= 5,024 А. (4.10)
Приведенный ток ротора описывается уравнением:
. (4.11)
Потери на намагничивание:
DРст =0,02 * Рном / hном = 171,429 Вт. (4.12)
Активное сопротивление ветви намагничивания:
= 2,264 Ом. (4.13)
Индуктивное сопротивление ветви намагничивания: Хm = 55,149 Ом.
Электромагнитная постоянная времени электродвигателя:
с. (4.14)
Для скорости двигателя w в пределах от 0 до wном с некоторым шагом Dw проводим следующие расчеты:
определяем абсолютное скольжение:
sa = 1 - w / wон; (4.15)
определяем момент двигателя, Н×м:
. (4.16)
Расчет естественной механической характеристики, согласно формулам 4.15 и 4.16 производим на ЭВМ в пакете EXCEL’97. Полученная в итоге механическая характеристика приведена на рис.4.4.
Дата добавления: 2018-10-25; просмотров: 392; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!