Выбор электродвигателя и энерго-кинематический расчет привода
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
в механизмах, к пусковым характеристикам которых не предъявляют особых требований;
- исполнение двигателя по материалу станины и щитов (А - станина и щиты алюминиевые, X - станина алюминиевая, щиты чугунные, отсутствие знаков означает, что станина и щиты чугунные или стальные);
- высота оси вращения (две или три цифры);
- условная длина станины (S, М или L);
- длина сердечника статора (А или В) отсутствие данного знака означает одну длину в установочном размере;
- число пар полюсов (1, 2, 3, 4, 5, 6);
УЗ - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69.
Электродвигатели 4АР с повышенным пусковым моментом ГОСТ 20818-75 применяют для привода механизмов, имеющих повышенную пусковую нагрузку.
Для выбора необходимого типоразмера электродвигателя предварительно определяются требуемые значения его номинальной мощности и частоты вращения.
Требуемая (расчетная) мощность электродвигателя:
P,
где hПР - ориентировочное (расчетное) значение КПД привода
hПР=h1*h2*h3*…*hК*h,
где h1,…, hК - частные значения КПД передач привода;
h- КПД пары подшипников, m - число пар подшипников привода.
Ориентировочные значения КПД передач и элементов привода указаны в таблице №1
Таблица 1. Значения КПД передач и элементов привода
Вид передачиКПДЗубчатые передачи редуктора (закрытые)цилиндрическими колесами0,96 … 0,98коническими колесами0,95 … 0,97Червячная передача при числе заходов червякаZ1 = 10,70 … 0,80Z1 = 20,75 … 0,85Z1 = 40,80 … 0,90Зубчатая открытая0,95 … 0,96Планетарная передачаодноступенчатая0,90 … 0,95двухступенчатая0,85 … 0,90Цепная передача0,92 … 0,96Ременная передача0,94 … 0,96Муфта соединительная0,995Подшипники качения (одна пара)0,995
Примечание. В курсовом проектировании рекомендуется значения КПД принимать по максимальным значениям.
По рассчитанной мощности двигателя, как правило, выбирается асинхронный электродвигатель трехфазного тока (для постоянных или близких к ним нагрузках) по условию РЭД РР, где РЭД - паспортная мощность электродвигателя.
Требуемая (расчетная) частота вращения вала электродвигателя, исходя из кинематической схемы привода:
nВВ*UПР,
где nВВ - заданное номинальное значение частоты вращения выходного вала привода или ведущего вала исполнительного механизма;ПР - ориентировочное (расчетное) значение передаточного числа привода:
ПР=U1*U2*U3*…UК,
где U1,…UK - передаточные числа передач привода.
Рекомендуемые значения передаточных чисел механических передач приведены в табл. 2
Таблица 2. Рекомендуемые значения передаточных чисел механических передач
Тип передачиПередаточное число UЗубчатая цилиндрическая3 … 5Зубчатая коническая2 …4Червячная передача при числе заходов червякаZ1 = 130 … 60Z1 = 216 … 30Z1 = 48 … 16Цепная1,5 …2,4Ременная2 … 4
По таблице 3 в зависимости от ранее вычисленных и n подбирается электродвигатель по условию: чтобы номинальная (асинхронная) частота вращения двигателя n как можно точнее соответствовала расчетной частоте n (можно просто принять ближайшую), а номинальная мощность PЭД была не меньше расчетной Р. При постоянном режиме нагружения допускается перегруз электродвигателя до 8%.
3. Двигатели закрытые, обдуваемые, единой серии 4А(тип/асинхронная частота вращения, об/мин)
МощностьСинхронная частота вращения, об/минР кВт3000150010007500,5563В2/296071А4/139071B6/90080B8/7000,7571А2/284071В4/139080A6/91590L8/7001,171В2/281080А4/142080B6/92090LB8/7001,580А2/285080В4/141590L6/935100L8/7002,280В2/285090L4/1425100L6/950112MA8/700390L2/2840100S4/1435112M6/955112MB8/7004100S2/2880100L4/1430112M6/950132S8/7205,5100L2/2880112M4/1445132S6/965132M8/7207,5112М2/2900132S2/1455132M6/970160S8/73011132М2/2900132M4/1460160S6/975160M8/73015160S2/2940160S4/1465160M6/975180M8/73018,5160М2/2940160M4/1465180M6/975200M8/73522180S2/2945180S4/1470200M6/970200L8/73030180М2/2945180M4/1470200L6/980225M8/73537200М2/2945200M4/1475225M6/980250S8/74045200L2/2945200L4/1475250S6/985250M8/74055225М2/2945225M4/1480250M6/985280S8/73575250S2/2960250S4/1480280S6/980280M8/73590250М2/2960250M4/1480280M6/980315S8/735110280S2/2940280S4/1465315S6/980315M8/735
ПРИМЕЧАНИЯ: 1. Во втором и последующих столбцах таблицы обозначен типа двигателя, после косой черты указана асинхронная частота вращения электродвигателя (n).
Пример условного обозначения асинхронного электродвигателя закрытого обдуваемого со станиной и щитами из чугуна, с высотой оси вращения 71 мм, длиной сердечника статора А, двухполюсного, климатического исполнения У, категории размещения 3.
Электродвигатель 4А. 71А. 2. УЗ ГОСТ 19523-81
В табл. 4 приведены основные размеры электродвигателей серии 4А ГОСТ 19523-74.
Таблица 4. Двигатели. Основные размеры (мм)
Тип Число полюсовУстановочно-присоединительные размеры, ммГабаритные размеры, ммd1d10l1l10l31b10hh10d30l30h314А 71А,В2,4,6,81974090451127191702852034А 80А2,4,6,82210501005012580101863002184А 80В2,4,6,82210501005012580101863202184А 90L2,4,6,82410501255614090112083502434А 100S2,4,6,828126011263160100122353622634А 100L2,4,6,828126014063160100122353922634А 112M2,4,6,832128014070190112122604523104А 132S2,4,6,838128014089216132133024803504А 132M2,4,6,838128017889216132133025303504А 160S24215110178108254160183586244304А 160S4,6,84815110178108254160183586244304А 160M24215110210108254160183586674304А 160M4,6,84815110210108254160183586674304А 180S24815110203121279180204106624704А 180S4,6,85515110203121279180204106624704А 180M24815110241121279180204107204704А 180M4,6,85515110241121279180204107204704А 200M26019140267133318200204507605354А 200M4,6,86019140267133318200204507905354А 200L25519110305133318200204508005354А 200L4,6,86019110305133318200204508305354А 225M25519110311149356225204948105754А 225M4,6,86519140311149356225204948405754А 250S26524140311168406250205549156404А 250S4,6,87524140311168406250205549156404А 250M26524140349168406250205549556404А 250M4,6,8752414034916840625020554955640
Энерго-кинематический расчет привода
Так как значение номинальной частоты вращения вала выбранного электродвигателя n может отличаться от исходного расчетного n, то ранее принятые передаточные числа передач привода требуют корректировки.
Фактическое общее передаточное число привода
Переразбиваем фактическое п?/p>