Электрификация и автоматизация участка хвостового хозяйства. ВКР Попов П.Д.. Аннотация (Annotation) Аннотация

• Название: Аннотация (Annotation) Аннотация
• Анкор: Электрификация и автоматизация участка хвостового хозяйства
• Дата: 04.12.2020
• Размер: 0.99 Mb.
• Имя файла: ВКР Попов П.Д..docx
• Тип: Пояснительная записка; #156760
• страница: 7 из 20

2.4. Выбор типа и марки электродвигателя и его проверка на нагрев

Исходя из выбранных характеристик насоса, выбираем электродвигатель:

Максимальная мощность двигателя определяется по формуле:


где: ρ =1080 –плотность откачиваемой воды, кг/м³;

g –9,8 ускорение свободного падения, м/с²;

Q = 0,34 –максимально возможная подача насоса, м³/с;

Н = 27 –высота подъема, м;

𝜂_ном = 0,61 - КПД насоса;

k_з = 1,1 –коэффициент запаса;

𝜂_п = 0,952 –КПД электродвигателя.



По каталогу выбираем асинхронный электродвигатель АИР 315 М4

Паспортные данные двигателя АИР 315 М4:

• 
  Номинальная частота вращения двигателя n_ном= 1490 об/мин;
  
• 
  Номинальная мощность P_ном= 200 кВт;
  
• 
  Номинальное скольжение S_ном= 0,0066;
  
• 
  Номинальное напряжение двигателя U_ном=380 В;
  
• 
  Номинальный КПД электродвигателя η_ном=0,952;
  
• 
  Номинальный ток статора I_1ном= 360А
  
• 
  Номинальный коэффициент мощности cosφ=0,9;
  
• 
  Перегрузочная способность двигателя λ=М_max/M_ном= 2,2;
  
• 
  Момент инерции ротора J_дв=3,5 кг/м²;
  
• 
  Номинальный крутящий момент, 2032 Н·м;
  
• 
  Кратность пускового момента, Iпуск/Iном=6,9;
  
• 
  Кратность пускового момента, Мпуск/Мном=2,1;
  

- Кратность максимального момента, Ммакс/Мном=2,2;

• 
  Масса, 1200 кг.
  

Электродвигатель трехфазный АИР315М4 относится к серии общепромышленных асинхронных электродвигателей переменного тока с короткозамкнутым ротором. Этот электродвигатель имеет две схемы подключения (треугольник/звезда) в зависимости от напряжения токоподающей сети - 380/660 В. Мощность электродвигателя АИР 315М4составляет 200 кВт, а частота оборотов - 1500 об/мин. Высота оси вращения (габарит) электродвигателя АИР315 М4 - 315 мм, диаметр вала - 90 мм. Двигатель АИР315 М4 предназначен для работы в режиме S1 - продолжительный режим работы, при которой нагрузка на электродвигатель неизменная длительное время. Степень защиты IP55 - повышенная защита электродвигателя от влаги и пыли. Класс изоляции обмоток статора "F" - пиковая температура нагрева 150°С.

• 
  Определяем параметры электродвигателя
  

Скольжение:



Критическое скольжение:




Значение коэффициент, β находится в диапазоне 0,6…2,5.

Принимаем β = 1,3

Критическое скольжение: s_крит=0,006

Мощность двигателя:

Рассчитаем механические параметры двигателя:

Скорость холостого хода:



Номинальная угловая скорость:



Номинальный момент двигателя:



Пусковой момент двигателя:



Критический момент двигателя:



Мощность двигателя при скорости холостого хода 𝜔₀:

P_12ном = M_ном ∙ ω₀ = 1891 ∙ 157 = 296 кВт

Электродвигатель выбран оптимально подходящий по параметрам к данному насосу.

Проверка двигателя на нагрев – это сопостовление допустимой и рабочей температуры. Если рабочая температура двигателя не превышает допустимую, то двигатель работает в допустимом тепловом режиме, и наоборот. Оценивается не абсолютная температура, а перегрев, или превышение температуры (t), которое представляет собой разность температур двигателя и окружающей среды.

Первый способ - тепловой расчёт решаем по эквивалентному методу, для проверки двигателя во время установившегося режима, принимаем, время работы насоса одной смены 25200 сек:


Подставляя значения получаем:

M_экв = 1292 Н ∙ м

M_экв = 1292 Н ∙ м ≤ M_ном = 1891 Н ∙ м

Двигатель по условиям односменной нагрузки выбран правильно.

Запас по нагреву:

∆ = 0,31% ≥ 0
Таблица 2.2 - Расчет кривых нагрева и охлаждения двигателя

Время работы	0	840	3360	6720	10080	13440	16800	20160	23520
t, нагр.	0	46,31879	85,006	89,7229	89,9846	89,9991	89,9999	90	90
t, остыв.	90	46,64346	6,4929	0,46841	0,03379	0,00244	0,00018	1,27E- 05	9,15E- 07

По условию запаса по нагреву при длительной работе в течении смены данный двигатель, выбран правильно.