Компрессоры (стр. 2 из 3)
Момент инерции является мерой инертности тела и влияет на динамические характеристики машины.
1.3.3 Конструктивное исполнение и способ монтажа
Согласно ГОСТ 2479 - 79 электрические машины классифицируются по конструктивному исполнению и способу монтажа. Условное обозначение состоит из двух букв IM и четырёх цифр (см. таблицу 2).
Таблица 2
| IM | Х | Х | Х | Х |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
Первая цифра - конструктивное исполнение:
1 - на лапах с подшипниковыми щитами (с пристроенным редуктором);
2 - на лапах с фланцем на подшипниковом щите;
3 - без лап с подшипниковыми щитами, с цокольным фланцем;
4 - без лап с подшипниковыми щитами, с фланцем на станине;
5 - машины без подшипников;
6 - на лапах с подшипниковыми щитами и стояковыми подшипниками;
7 - машины со стояковыми подшипниками;
8 - с вертикальным валом, кроме групп от IM1 до IM4;
В каждой из восьми групп машины подразделяются в зависимости от способа монтажа (вторая и третья цифры в условном обозначении).
Четвёртая цифра обозначает исполнение конца вала электрические машины:
0 - без конца вала;
1 - с одним цилиндрическим концом вала;
2 - с двумя цилиндрическими концами вала;
3 - с одним коническим концом;
4 - с двумя коническими концами;
5 - с одним фланцевым концом;
6 - с двумя фланцевыми концами;
7 - с фланцевым концом на одной стороне и цилиндрическим концом на другой стороне;
8 - прочие исполнения конца вала.
1.3.4 Степень защиты
Под этим понятием понимается защита обслуживающего персонала от соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями, находящимися внутри электрических машин, и защита от попадания внутрь твёрдых тел и воды.
По ГОСТ 14254 - 80 условное обозначение состоит из букв IP и двух цифр. Первая цифра характеризует степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими или вращающимися частями, находящимися внутри электрических машин, и защита от попадания внутрь твёрдых тел.
Вторая - степень защиты от проникновения воды внутрь электрических машины.
Кроме того, выпускаются электрические машины для работы в особых условиях: морозостойкие, влагостойкие, химостойкие, тропические, взрывозащищённые.
1.3.5 Способ охлаждения
Обозначение способов охлаждения устанавливает ГОСТ 20459 - 75.
Способы охлаждения обозначаются двумя латинскими буквами IC и характеристикой цепи охлаждения. Каждая цепь имеет характеристику, обозначаемую латинской буквой, указывающей на хладагент, и двумя цифрами. Первая цифра показывает возможность циркуляции хладагента, вторая - способ подвода энергии к хладагенту. Если хладагентом является воздух, то допускается опускать букву.
В АД применяются следующие способы охлаждения:
а) IC01 - двигателисо степенями защиты IP20, IP22, IP23 с вентилятором на валу двигателя;
б) IC05 - двигателисо степенями защиты IP20, IP22, IP23 с вентилятором, имеющим независимый привод;
в) IC0041 - двигателисо степенями защиты IP43, IP44, IP45 с естественным охлаждением;
г) IC0141 - двигателисо степенями защиты IP43, IP44, IP54 с наружным вентилятором на валу двигателя;
д) IC0541 - двигателисо степенями защиты IP43, IP44, IP54 с вентилятором, имеющим независимый привод.
1.3.6 Нагревостойкость системы изоляции
Согласно ГОСТ 8865 - 70 изоляционные материалы, применяемые в электрических машинах, разделяются на классы по нагревостойкости. Каждому классу соответствует определённая максимальная температура. Значения температур приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Класс нагревостойкости системы изоляции | Y | A | E | B | F | H | C |
| Температура, °С | 90 | 105 | 120 | 130 | 155 | 180 | Более 180 |
В настоящее время разработаны изоляционные материалы с допустимой температурой от 220 до 240 ОС, которые применяются в электрических машинах специального назначения.
1.3.7 Уровень шума и вибраций
В зависимости от требований к уровню шума электрические машины по ГОСТ 16372 - 84 разделяются на четыре класса:
1 - электрические машины без предъявления требований к уровню шума;
2 - эл. Машины с малошумными подшипниками и вентиляторами;
3 - эл. Машины с пониженным использованием активных материалов, закрытые, с подшипниками скольжения;
4 - эл. Машины со специальными звукоизолирующими кожухами.
В соответствии с рекомендациями ГОСТ 16921 - 83 для электрических двигателей общего назначения установлены следующие классы вибрации: h < 80 mm - 1.1 mm/c, 80 < h < 132 mm - 1.8 mm/c, 132 < h < 225 mm - 2.8 mm/c, h > 225 mm - 4.5 mm/c. Для специальных и прецизионных эл. Приводов с особо жёсткими требованиями к вибрации и надёжности должны применяться эл. Двигатели, имеющие уровень вибрации на два класса ниже, чем у двигателей общего назначения.
2. Исходные данные
Выбрать электродвигатель для привода компрессора.
Условия работы: на открытом воздухе, влажность до 90 %; перепад температур от – 20°С до +20°С; высота над уровнем моря до 1000 м. Момент сопротивления, приведенный к валу компрессора показан в приложении 1 кривая 1, остальные исходные данные приведены в таб. 4.
Таблица 4
| Момент сопротивления, МС, Н*м | Передаточное отношение редуктора, i | Номинальная частота вращения, nН, об/мин | Момент инерции механизма, Jмех, Кг*м2 |
| 180 | 3 | 730 | 3*10-2 |
3. Расчет
3.1 Выбор электродвигателя
3.2 Предварительный выбор электродвигателя
3.2.1 По заданным значениям момента сопротивления, приведенный к валу двигателя
; (1) 
(Нм).3.2.2 Определяем угловую частоту вращения
; 
(рад/с).3.2.3 Определим эквивалентную мощность электродвигателя
; (2) 
(кВт).3.2.4 Выбираем асинхронный двигатель его параметры даны в табл. 5.
Таблица 5
| Тип двигателя | Рн, КВт | При номинальной нагрузке | Мк Мн | Мп Мн | МminMн | Iп Iн | J, кг*м2 | nн (синхр.), об/мин | ||
| n, об/мин | h, % | cosj | ||||||||
| 4А112МВ8У3 | 3,0 | 700 | 79,0 | 0,74 | 2,2 | 1,9 | 1,4 | 5,0 | 2,5*10-2 | 750 |
3.2.5 Проверяем электродвигатель на развиваемый момент при минимальном напряжении
; (3) 
(Нм),где Mmin– минимальный момент, развиваемый электродвигателем при минимальном напряжении питания Umin;
Uн – номинальное напряжение питания.
3.3. Уточненный расчет
3.3.1 Определяем минимальный и критический момент двигателя
; 
(Нм), 
; 
(Нм).3.3.2 Определяем электромеханическую постоянную времени
; (4) 
(с),где ω0 – скорость холостого хода двигателя по каталожным данным, рад/с;
Мк – критический момент двигателя, Нм;
Jд и Jмех – моменты инерции двигателя и механизма, кг*м2.
3.3.3 Находим номинальное и критическое скольжения
; (5) 
, 
; (6) 
,3.3.4 С помощью формулы Клосса
, (7)построим механическую характеристику двигателя. Определяем ряд значений Мди частоты вращения ротора
.Вычисления сводим в табл. 6. По данным табл. 6 строим график рабочего участка механической характеристики
