Проверка выбранного двигателя по нагреву

Выбор АД по условию (1.2) гарантирует, что данный двигатель при заданном графике нагрузки удовлетворяет требованиям по нагреву, однако целесообразно выполнить проверку в учебных целях.

Проверка по нагреву производится по методу средних потерь. Для этого вначале определяются потери мощности в номинальном режиме по данным каталога:

 

                                                                                 (1.3)

 

где P _н – номинальная мощность выбранного АД, кВт;

  η _н – КПД в номинальном режиме по каталогу в относительных  единицах (о. е.).

Найденные по уравнению (1.3) потери мощности являются суммой потерь в меди обмоток статора и ротора, в стали и механических. Будем считать, что механические потери остаются постоянными, тогда сумму потерь разделим на две группы:

постоянные потери, или потери х.х., включающие в себя потери в стали, механические и дополнительные;

переменные потери в обмотках, зависящие от нагрузки.

 

 

В большинстве случаев соблюдаются следующие соотношения:

 

                                                         (1.4)

 

где P _м – потери в меди обмоток, кВт;

  P ₀ – потери х.х. (постоянные потери), кВт.

Потери в обмотках являются переменными, они пропорциональны квадрату тока или квадрату коэффициента нагрузки. Исходя из этого можно найти потери для каждой ступени графика нагрузок, кВт:

 

                                                                                   (1.5)

 

где P_i – мощность i -й ступени нагрузки, кВт;

  K _{н i} – коэффициент нагрузки i -й ступени,

 

                                                                                                      (1.6)

 

Средние потери за цикл определяются по формуле:

 

                                                                                      (1.7)

 

где n – число ступеней нагрузки.

При расчете средних потерь нужно учитывать, что в течение паузы двигатель работает в режиме х.х., не отключаясь от сети.

Проверка выбранного двигателя по нагреву заключается в проверке условия:

 

                                           ∆ P _ср ≤ ∆ P _н.                                             (1.8)

 

Если условие (1.8) не выполняется, то двигатель в процессе эксплуатации будет перегреваться и срок службы его резко сократится. В этом случае следует выбрать другой двигатель большей мощности и повторить расчет.

Если средние потери значительно меньше потерь в номинальном режиме, то это свидетельствует о недоиспользовании мощности двигателя и, следовательно, пониженной экономической эффективности электропривода. В этом случае необходимо взять двигатель меньшей мощности и вновь произвести проверку его по нагреву. Если условие (1.8) при этом будет выполняться, то дальнейший расчет следует проводить для вновь выбранного двигателя (если новый двигатель будет перегреваться, придется вернуться к двигателю, выбранному ранее).