II. Нагрузка продолжительная переменная.
Расчет номинальной мощности двигателя выполняется либо методом средних потерь, либо методом эквивалентных величин (мощности, момента или тока).
1) Метод средних потерь
Используя нагрузочную диаграмму, определяется среднее значение мощности, кВт:
.
Затем по каталогу выбирается предварительная
номинальная мощность двигателя, кВт:
и определяются соответствующие этой
мощности значения КПД
,
рассчитываются потери при номинальной
нагрузке:
.
Определяются потери на участках
нагрузочной диаграммы
:
.
В соответствии с нагрузочной диаграммой определяются средние потери двигателя, кВт:
.
Полученное значение
должно быть не больше номинальных потерь
предварительно выбранного двигателя
.
В этом случае предварительно выбранный
типоразмер принимается за окончательный.
Если же наоборот, то по таблице этой же
серии двигателей выбирается двигатель
смежного типоразмера большей мощности
и повторяют расчет.
2) Метод эквивалентных величин
2.1 Метод эквивалентного тока
Метод основан на замене изменяющегося во времени тока нагрузки двигателя неизменным эквивалентным током:
.
Так как эквивалентный ток создает в двигателе такие же потери, что и фактические токи нагрузки, это дает основание по каталогу выбрать типоразмер двигателя, номинальный ток которого равен или несколько больше эквивалентного тока.
2.2. Метод эквивалентного момента
Является аналогичным методу эквивалентного тока:
.
2.3. Метод эквивалентной мощности
Является наиболее простым, так как позволяет вести расчет непосредственно по нагрузочной диаграмме:
.
9.Продолжительность включения (пв). Пересчет мощности двигателя на стандартную пв. Проверка двигателя на нагрев и перегрузочную способность.
Относительная продолжительность включения (ПВ) – отношение времени работы к времени цикла, взятое в процентах:
,
где: – продолжительность работы, с;
– продолжительность паузы, с.
Для двигателей с самовентиляцией, у которых эффективность охлаждения зависит от частоты вращения, при определении расчетного значения продолжительности включения ПВ необходимо учитывать ухудшение охлаждения при пуске и во время паузы (остановки) введением коэффициентов и при расчете продолжительности цикла:
.
При пуске, торможении и остановке для асинхронных двигателей ; ; Для двигателей постоянного тока ; .
Если и не выделены на нагрузочной диаграмме, продолжительность цикла определяют по формуле: , где .
Действующим стандартом предусмотрены номинальные повторно-кратковременные режимы с ПВ 15, 25, 40 и 60 % (для продолжительного режима ПВ=100%). В условном обозначении величину ПВ указывают как S3-40%.
При необходимости выбора мощности двигателя для других значений , например относительно ПВ=100%, следует воспользоваться формулой:
.
При проверке по нагреву вычисляется эквивалентные величины: момент, ток или мощность и сравниваются с номинальными величинами выбранного двигателя. Причем считается, что двигатель проходит по нагреву, если: , , .
Где:
;
;
.
При проверке на перегрузочную способность значение максимального момента на валу двигателя за время цикла работы сравнивается со значением номинального момента двигателя, причем:
,
где: – перегрузочная способность двигателя (указывается в справочнике).