Визначення потужності приводного двигуна з фазним ротором та обрання його.

Зобразимо на рис.2.1 навантажувальну діаграму шахтного підйому, яка відражає режим роботи із серії тривалого (тривалого режиму роботи S₁ з примусовим обдуванням).

Рис.2.1 –Навантажувальна діаграма шахтного підйомника.

Оскільки на тепловий режим роботи двигуна істотним образом можуть впливати перехідні режими пуску t₁ та гальмування t₃, то обрання двигуна повинно виконуватися з урахуванням цих режимів. Однак побудова навантажувальної діаграми двигуна, що включає ділянки пуску та гальмування, можливо лише в тому випадку коли відомий момент інерції ротора обраного двигуна. Відповідно задача обрання двигуна зводиться у три етапи:

- орієнтовний розрахунок потужності на підставі навантажувальної діаграми механізму;

- наближена перевірка потужності двигуна з урахуванням перехідних режимів;

- уточнена перевірка потужності двигуна з урахуванням перехідних режимів.

Попередньо потужність двигуна розраховується із умови:

де М_екв – еквівалентний довго триваючий момент, який визначається за формулою:

Підставимо:

ω – кутова швидкість обертання двигуна у встановленому режимі роботи;

К_з – коефіцієнт запасу за потужністю, в нашому випадку він дорівнює 1,1;

Підставимо і визначимо потужність:

Остаточно обираємо двигун з потужністю 200 кВт.

Для перевірки відповідності обраних двигунів заданому режиму роботи та остаточного обрання найбільш підходящої машини необхідно побудувати їх навантажувальні діаграми (рис 2.1).

Перш за все задача обрання двигуна зводиться до визначення моментів М_п та М_т, які забезпечують розгон двигуна до швидкості ω_н, за час t₁ та гальмування за час t₃. Знайдемо їх за формулами:

де М_п – середній пусковий момент двигуна Н٠м;

М_т – середній гальмівний момент Н٠м;

ℐ_Σ – сумарний момент інерції двигуна і механізму кг٠м²;

Сумарний момент визначиться за формулою:

Момент інерції двигуна визначається із співвідношення:

де GD²_д – маховий момент двигуна, кг٠м²;

Із групи перелічених вище машин обирається двигун, який відповідає умові:

де М_к – критичний (максимальний) момент двигуна.

Момент критичний визначається виходячи із перевантажувальної здатності двигуна, за формулою:

де λ – перевантажувальна здатність;

М_н – номінальний момент;

Щоб не загромаджувати пояснювальну записку наведемо лише розрахунок для обраного двигуна, який відповідає висунутим вимогам:

Двигун АК 104 – 6М

1) Він має наступні параметри: потужність Р=200кВт, кількість обертів n=975 об/хв.; перевантажувальна здатність λ=2,35; момент інерції двигуна ℐ_д=8,0;

2) Визначимо сумарний момент інерції двигуна:

3) Визначимо критичний момент:

4) Визначимо пусковий момент та момент гальмування:

5) Обраний двигун повинен відповідати умові:

Як видно умова виконується отже двигун обраний правильно.

Питання про необхідну потужність двигуна вияснюється тут шляхом порівняння його моменту з еквівалентним вирахуваним за формулою:

Підставимо:

Якщо відбувається умова М_н≥М_екв в нашому випадку 1923>527, то задачу обчислення наближеної потужності двигуна можна вважати вирішеною.

Зведемо до таблиці 2.1 технічні характеристики двигуна АК 104 – 6М

Таблиця 2.1

Технічні характеристики двигуна АК 104 – 6М

Тип двигуна	U1,кВ	Р, кВт	n, об/хв..	І1, А	η, %	соsφ	λ	U2,В	І2,А	ℐд
АК104 - 6М					93,1	0,86	3,35			8,0