3. Расчет и построение механической характеристики ад по паспортным данным Мн, ωн, ω0, μп, μмах.

Механическую характеристику асинхронного электро­двигателя рассчитывают по уточненной формуле Клосса:

,

где , - рассчитываемый и максимальный моменты, Н-м; - коэффициент, Е=f(S); , - задаваемое значение скольжения и максимальное (критическое) скольжение (если не задано, то находится по формуле), о.е.:

,

где - кратность максимального момента электродвигателя; - номинальное скольжение, о.е.

Максимальный (критический) момент: ,

где - номинальный момент, Н-м; - кратность максимального момента, о.е.

Номинальный момент: ,

где - номинальная угловая скорость, рад/с.

где - синхронная частота вращения ротора, мин^-1; - синхронная угловая скорость, рад/с; - частота тока в сети, Гц; - количество пар полюсов.

Коэффициент Е:

Ток холостого хода:

Ток при максимальном (критическом) скольжении в относительных единицах:

Номинальный ток I_н

Пересчет тока в именованные единицы:

.

Графики механической и электромеханической характеристик имеют следующий вид:

4. Выбор эд по мощности с учетом режима их работы s1, s2, s3.

Метод эквивалентной мощности используется, если известен график изменения мощности во времени, а также при выпол­нении условий применимости метода эквивалентного момента и постоянства скорости двигателя на всех участках рабочего цикла.

,

где Р_экв — эквивалентная по условиям нагрева мощность, определяемая как среднеквадратичная мощность двигателя за рабочий цикл.

Если выполняется приведенное выше условие, то при соблюдении ука­занных ранее условий нагрев двигателя не превысит допусти­мого уровня.

По характеру изменения нагрузки на валу работа двигате­лей подразделяется на восемь режимов, условно обозначенных S1...S8.

Выбор эд по мощности для режима s1.

Продолжительный номинальный режим (S1) двигателя ха­рактеризуется неизменной нагрузкой в течение времени, за которое перегрев всех его частей достигает установившегося значения. Признаком режима S1 является выполнение усло­вия t>3T_н, где t — время работы двигателя. Работа в режиме S1 может происходить с постоянной или переменной цикличе­ской нагрузкой. При постоянной продолжительной нагрузке дополнительных расчетов по определению нагрева двигателя не требуется.

Так как двигатель выбирается по условию Р ≤ Р_НОМ, то выпол­няются условия:

Р ≤ Р_НОМи τ_max=τ_уст ≤ τ_доп

Мощность электродвигателя при постоянной длительной на­грузке определяется по формуле:

Р = Р₁/(η_м*η_п)

где Р₁— нагрузка приводимой машины, кВт (задана или рас­считана по производительности рабочего механизма); η_м, η_п — КПД машины и передачи.

В соответствии с полученной мощностью Р по каталогу выбирают двигатель ближайшей мощности для длительного режима работы, который проверяют по пусковому моменту М_пуск:

М_пуск=μ_пускМ_ном≥(1,2…1,5)М_тр,

где М_пуск, М_ном - соответственно пусковой и номинальный мо­менты электродвигателя, Н•м; μ_пуск — кратность пускового момента; М_тр - момент трогания рабочей машины.

Если при продолжительном режиме нагрузка на валу двигателя не остается постоянной, то будут изменяться также его ток, момент и потери. Проверка двигателя в этом случае выполняется методами средних потерь или эквивалентных величин.