3. Проверка выбранного двигателя

Проверка выбранного двигателя на втором этапе производится по универсальной методике из условия соответствия теплового режима двигателя конкретным режимам работы механизма. Формула для определения (уточнения) номинальной мощности двигателя имеет вид:

. (2.14)

Здесь: η₀и η_э– эквивалентный базовый и эквивалентный КПД, зависящие от вида электропривода и определяемые по кривым η_э=ƒ[n_вк J_Σ/(1,2J_д)] (рис. 2.1) соответственно: η₀ при числе включений в часn_вк=0 (табл. 2.5); η_э– для приведенного числа включений в часn΄_вк, которое находится по формуле

n΄_вк=n_вкJ_Σ/(1,2J_д), (2.15)

где n_вк– число включений механизма в час (см. табл. 2.3);

J_Σ– суммарный момент инерции двигателя и механизма, кг·м²;

J_д– момент инерции двигателя, кг·м²(J=GD²/4);

k_н– коэффициент, учитывающий изменение потерь холостого хода от - 5 до +10 %, для электродвигателей переменного тока значениеk_нпринимается равным 1, для двигателей постоянного токаk_н≈1,05. При колебаниях напряжения сети переменного тока в пределах ±15% номинального напряжения (строительные краны и др.)k_нпринимается равным 1,15.

k_э– коэффициент, учитывающий степень загрузки электродвигателя (табл.2.6); ПВ_д, ПВ_м– относительные продолжительности включения, соответственно, двигателя, выбираемого по каталогу, и механизма (см. табл.2.3);

k_0­– коэффициент, характеризующий изменение потерь холостого хода в зависимости от ПВ_д; находится по кривым рис.2.2;

k_р– коэффициент, учитывающий увеличение потерь на регулировочных характеристиках для систем с параметрическим управлением:

k_р=1-1,2 (ε_р– 0,05) – см. табл. 2.6;

k_Д– коэффициент, учитывающий влияние динамических потерь энергии на нагрев двигателя (см. табл. 2.5).

Проверка выбранного двигателя по условиям пуска производится в соответствии с условием:

M_max>k_зм(M_{c max}+M_дин), (2.16)

где M_max– максимальный момент выбранного двигателя, Н·м;

k_зм=1,25 – коэффициент запаса по моменту;

M_{c max}– максимальный момент статической нагрузки, Н·м;

M_дин– динамический момент, определяемый из условий обеспечения заданного ускорения, Н·м

Если предварительно выбранный двигатель не удовлетворяет условию (2.13), принимается двигатель большей мощности и расчет повторяется.

Рис. 2.1. Зависимости η_э=ƒ[n_вк J_Σ/(1,2J_д)] для различных электроприводов:

1 – с двухскоростными короткозамкнутыми двигателями при 2р=4/24;

2 – с параметрическим регулированием двигателей с фазным ротором при торможении противовключением;

3 – с трехскоростными коротко-замкнутыми двигателями при 2р=4/8/24;

4 – с параметрическим регулированием двигателей с фазным ротором с динамическим торможением и двигателей постоянного тока, а также с односкоростными короткозамкнутыми двигателями при 2р=6;

5 – с трехскоростными короткозамкнутыми двигателями при 2р=6/12/24;

6 – с регулированием двухскоростных короткозамкнутых двигателей при наличии зоны частотного регулирования для 2р=4/6;

7 – с тиристорными электроприводами постоянного тока;

8 – с частотным регулированием односкоростными короткозамкнутыми двигателями

Рис.2.2. Зависимости k₀=ƒ(ПВ­_Д) для различных крановых двигателей:

1 – невентилируемых:

2 – для двигателей постоянного тока;

3 – вентилируемых малооборотных;

4 – вентилируемых высокооборотных (серии MTFиMTH);

5 – вентилируемых высокооборотных (серии МАП)

Таблица 2.5

Коэффициенты для выбора двигателя

Вид электропривода	η0	kд	kт
			Подъем при [JΣ/(1,2Jд)]≤2, передвижен и поворот при [JΣ/(1,2Jд)]≤5 для режимов				Передвижение и поворот при [JΣ/(1,2Jд)]>5 для режимов
			Л	С	Т	ВТ	Л	С	Т	ВТ
АД с числом пар полюсов 2p: односкоростной при 2р=6;	0,83	4,0	1,35	1,00	0,65	0,30	0,20	—	—	—
двухскоростной при 2р=4/24;	0,83	4,0	0,80	0,70	—	—	—	—	—	—
трехскоростной при 2р=4/8/24.	0,83	4,0	1,30	0,95	0,55	0,20	—	—	—	—
односкоростной в системе частотного регулирования;	0,94	1,25	1,45	1,30	1,15	1,05	1,15	1,10	0,85	0,70
с фазным ротором при торможении противовключен.;	0,76	1,25	1,45	1,20	0,95	0,75	0,75	0,65	0,35	0,20
с фазным ротором при динамическом торможении.	0,81	1,25	1,50	1,30	1,10	0,90	0,90	0,85	0,50	0,30
ДПТ с параметрич. регулированием	0,81	1,25	2,00	1,25	1,10	0,80	1,25	0,85	0,50	0,30
Система упр.выпрямитель – ДПТ или Г-Д.	0,94	1,25	2,00	1,30	1,10	0,85	1,40	1,00	0,75	0,50

Таблица 2.6

Расчетные коэффициенты для выбора мощности двигателя

Расчетный коэффициент	Режим работы
	Л	С	Т	ВТ
ПВ, % kэ εр	25 0,6 0,05	40 0,77 0,075	40 0,79 0,1	60 1,05 0,125