VI. Определение параметров исполнительного электродвигателя и его выбор

Исполнительный электродвигатель выбирается на основании следующих величин:

1. Заданной системы тока и номинального напряжения.

2. Пускового расчетного момента.

3. Номинальной скорости вращения.

4. Условий работы электродвигателя.

Определяем эти величины, производим выбор ИД.

Для якорных электроприводов используются асинхронные двигатели. Как указывалось выше, в момент отрыва якоря от грунта двигатель брашпиля может быть заторможен. При этом асинхронный двигатель, работая на естественной характеристике, развивает пусковой момент, который будет меньше максимального момента, который он может развивать. Поэтому, чтобы обеспечить работу брашпиля в этом режиме, который считается наиболее тяжелым, целесообразно выбирать двигатели переменного тока по пусковому моменту с учетом возможного 10%-го падения напряжения питающей сети:

= 1, 25 .

Под подразумевается приведенный максимальный момент сопротивления, соответствующий наиболее тяжелому режиму работы электродвигателя. Он выбирается из значений моментов сопротивления, которые соответствуют различным режимам работы брашпиля, рассмотренным на предыдущих этапах проектирования.

Номинальная скорость вращения ИД брашпиля ориентировочно выбирается из условия обеспечения средней скорости выбирания якорной цепи (), которая по нормам Регистра СССР не должна быть менее 10 м/мин (или 0, 167 м/с).

= , об/мин,

т.к. должно быть 10 м/мин, то и скорость вращения будет:

1, 6 , об/мин.

Выбор исполнительного двигателя:

1. Так как

= = 32 кгм,

то

= 1, 25 32 = 40 кгм

Обороты должны быть:

1, 6 = 854 об/мин.

2. По = 40 кгм и 854 об/мин выбираем из приложения двухскоростной электродвигатель типа МАП-42-6/12 с режимом работы 30 мин, скоростью1000/500 об/мин, номинальной мощностью 16/7 кВт, трехфазный, напряжением 380 В, номинальной силой тока 37, 2/29 А,

(cos ) , () , () кгм, () кгм, () , (G ) 1, 55кгм², весом316 кг.

3. Номинальное число оборотов находим из формулы:

= 1000 (1 - ), об/мин,

= 1000 (1 – 0, 1) = 900 об/мин,

= 500 (1 – ), об/мин,

= 500 (1 – 0, 197) = 401, 5 об/мин.

Номинальные моменты двигателя для быстроходной и тихоходной обмоток определяются соответственно:

= кгм,

= = 17, 33 кгм,

= кгм,

= = 17 кгм.

Значение максимального момента электродвигателя берется из каталога или рассчитывается по формуле:

= , кгм,

где = - перегрузочная способность двигателя.

Перегрузочная способность двигателя по моменту для быстроходной и тихоходной обмоток соответственно равна:

= = 2, 54

= = 1, 97,

Величину критического скольжения находим из выражения:

= ( + ),

где - скольжение при нормальном режиме работы электродвигателя.

= ( + ) = 0, 49;

= ( + ) = 0, 72.

Этим параметрам соответствуют скорости:

= 1000 (1 – 0, 49) = 510 об/мин,

и

= 500 (1 – 0, 72) = 140 об/ мин.

Построим механическую характеристику выбранного электродвигателя. Ее построение производится на основания известной из теории электрических машин формулы:

= , кгм.

Переход от n к S производится по формуле:

S = = 1 - ,

где - синхронная скорость выбранного электродвигателя (об/мин). Задаваясь значениями скорости n, вычисляем скольжение S, а затем соответствующие моменты M.

По полученным значениям n и M строим механическую характеристику.

Таблица № 1. Расчет параметров механической характеристики ИД типа МАП-42-6/12, быстрый ход

n (об/мин)
	-	0, 4	0, 42	0, 5	0, 55	0, 6	0, 65	0, 7	0, 75	0, 8	0, 85	0, 88	0, 9	0, 95	-
S = 1 -	-	0, 6	0, 58	0, 5	0, 45	0, 4	0, 35	0, 3	0, 25	0, 2	0, 15	0, 12	0, 1	0, 05	-
	-	1, 22	1, 18	1, 02	0, 92	0, 82	0, 71	0, 61	0, 51	0, 41	0, 31	0, 25	0, 2	0, 1	-
	-	0, 82	0, 85	0, 98	1, 09	1, 23	1, 4	1, 63	1, 96	2, 45	3, 27	4, 08	4, 9	9, 8	-
+	-	2, 04	2, 03		2, 01	2, 05	2, 11	2, 24	2, 47	2, 86	3, 58	4, 33	5, 1	9, 9	-
M =	39, 5		43, 35		43, 78	42, 93	41, 71	39, 3	35, 63	30, 77	24, 58	20, 32	17, 25	8, 89

Таблица № 2. Расчет параметров механической характеристики ИД типа МАП-42-6/12, тихий ход

n (об/мин)
	-	0, 16	0, 3	0, 4	0, 5	0, 6	0, 7	0, 8	0, 9	-
S = 1 -	-	0, 84	0, 7	0, 6	0, 5	0, 4	0, 3	0, 2	0, 1	-
	-	1, 17	0, 97	0, 83	0, 69	0, 56	0, 42	0, 28	0, 14	-
	-	0, 86	1, 03	1, 2	1, 44	1, 8	2, 4	3, 6	7, 2	-
+	-	2, 03		2, 03	2, 13	2, 36	2, 82	3, 88	7, 34	-
M =			33, 5		31, 5	28, 4	23, 8	17, 3	9, 13