Как найти требуемую мощность электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя

P_тр=,

где P— мощность на валу исполнительного механизма,P=F*V=3,4*2,0=6,8 кВт;

Величина η_общ определяют в зависимости от КПД (η) звеньев кинематической цепи привода от вала электродвигателя до приводного вала машины.

η_общ=η_ц.ред· η_цеп ·η_м ·η_оп

где η_ред=η_ц.ред– КПД цилиндрического редуктора;

η_цеп – КПД цепной передачи;

η_м=η_м.б.— КПД муфты быстроходного вала;

η_оп – КПД опор приводного вала машины;

По таблице 1: ηц_.ред=0,97 , η_цеп=0,93 , η_м.б = 0,99 , η_оп=0,99

η_общ=0,97 ·0,93 ·0,99 ·0,99 = 0,884

Тогда P_тр =кВт

Тип электродвигателя	РЭ ,кВт	пэ,мин -1	Отношение Tmax/T	Диаметр вала, d1,мм
АИР 112М2	7,5	2895	2,2	32
АИР 132S4	7,5	1440	2,2	38

Определяем передаточные числа передач привода: Общее передаточное число привода для выбранных электродвигателей: u (1) _общ=п (1) _э/п_в=2895/127,3=22,74 u (2) _общ=п (2) _э/п_в=1440/127,3=11,31 Определяем передаточное число редуктора с учетом передаточного числа цепной передачи, которое предварительно принимаем: u_цеп=2, u_цеп=2,5 ,u_цеп=3,15: Двигатель АИР 112М2 Двигатель АИР 132S4 u (1) _ред=u (1) _общ/u_цеп=22,74/2=11,37 u (4) _ред=u (2) _общ/u_цеп=11,31/2=5,66 u (2) _ред=u (1) _общ/u_цеп=22,74/25=9,096 u (5) _ред=u (2) _общ/u_цеп=11,31/2,5=4,52 u (3) _ред=u (1) _общ/u_цеп=22,74/3,15=7,22 u (6) _ред=u (2) _общ/u_цеп=11,31/3,15=3,59 Результаты расчетовu_ред заносим в таблицу:

Двигатель	РЭ ,кВт	пэ,мин -1	uобщ	Uцеп=2	Uцеп=2,5	Uцеп=3,15
АИР 112М2	7,5	2895	22,74	11,37	9,096	7,22
АИР 132S4	7,5	1440	11,31	5,66	4,52	3,59

Вал привода	п, мин -1	Р, кВт	Т, Нм
Вал электродвигателя	1440	7,69	51,02
Быстроходный вал редуктора	1440	7,61	50,51
Тихоходный вал редуктора	257,14	7,38	274,37
Вал машины	127,3	6,79	510,28

2. Определение требуемой мощности электродвигателя, выбор электродвигателя

P_б = F_t · υ = где F_t – тяговое усилие на барабане, кН; υ – скорость ленты конвейера, м/с.

Определим значение общего коэффициента полезного действия (КПД) привода конвейера

ƞ_общ= ƞ_клр · ƞ_ред · ƞ_муф · ƞ_б = 0,95 · 0,93 · 0,97 · 0,98 = 0,84

КПД клиноремённой передачи принимаем ƞ_клр = 0,95;

КПД редуктора принимаем ƞ_ред = 0,93;

КПД цепной муфты принимаем ƞ_муф = 0,97;

КПД барабана принимаем ƞ_б = 0,98.

Определим значение расчётной мощности электродвигателя, кВт

Определим значение синхронной частоты вращения вала элек­тродвигателя, об/мин

Где f – частота переменного тока, равная 50 Гц; р – число пар полюсов. По условию задания р = .

Выбор электродвигателя из каталога осуществляется по значениям синхронной частоты вращения вала электродвигателя n_c и расчетной мощ­ности электродвигателя Р_тр.эл на основании выполнения условия Р_эл ≥ Р_тр.эл. При выборе электродвигателя по условию Р_эл ≤ Р_тр.эл перегрузка по мощно­сти не должна превышать 5 %.

Исходя из вышеприведённых расчётов принимаем по табл. П1, П [3] следующие параметры двигателя серии АИР:

тип двигателя АИР ;

мощность Р_эл = кВт;

число оборотов n_эл = об/мин;

диаметр посадочного участка вала электродвигателя d₁ = мм;

длина посадочного участка вала электродвигателя l₁ = мм;

расстояние между осями болтов для крепления двигателя к натяжному устройству b₁₀= мм;

ширина опорной поверхности лапок двигателя при креплении к раме

3. Определение кинематических, силовых и энергетических параметров механизмов привода

Частота вращения приводного барабана, об/мин

где υ– скорость ленты конвейера из задания, м/с; D_б – диаметр приводного барабана конвейера из задания, м.

Определим общее передаточное отношение привода конвейера и произведем его разбивку по ступеням механических передач.

Привод включает два передаточных механизма: клиноременную пе­редачу и зубчатый редуктор. Предварительно примем передаточное число клиноременной передачи u_клр = 2, тогда передаточное число редуктора будет равно

Стандартное передаточное число двухступенчатого редуктора принимаем из номинального ряда передаточных чисел по табл. П5 [3]:

Приняв u_ред. = u_ред.ст., уточним значение передаточного числа клино­ременной передачи.

Определим значения мощности на валах привода конвейера. Мощность на валу двигателя, кВт

Мощность на входном валу редуктора, кВт

Мощность на выходном валу редуктора, кВт

Мощность на валу приводного барабана, кВт

Определим значения частоты вращения валов привода конвейера. Частота вращения вала электродвигателя, об/мин

Частота вращения входного вала редуктора, об/мин

Частота вращения выходного вала редуктора, об/мин

Определим значения вращающих моментов на валах привода. Вращающий момент на валу электродвигателя, Н·м

Вращающий момент на входном валу редуктора, Н·м

Вращающий момент на выходном валу редуктора, Н·м

Вращающий момент на валу приводного барабана, Н·м

Расчет требуемой мощности электродвигателя

Для двухступенчатого редуктора: С учетом возможности для двухступенчатого редуктора (u=12,5÷31,5), выбираю электродвигатель типа 4AM132S4Y3, имеющий мощность P1=7,5 кВт при частоте вращения n1=1455 мин-1. 1. таблица 24.9

Расчет требуемой мощности электродвигателя

Список используемой литературы: 1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П., Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов., 2008. — 492 с., ил.

Комментарии

Чтобы предложить решение пожалуйста войдите или зарегистрируйтесь

Определение требуемой мощности электродвигателя.

Подскажите, по какой формуле можно определить мощность электродвигателя, если известны только масса агрегата (который данный двигатель должен перемещать посредством зацепления зубчатое колесо-зубчатая рейка) и скорость с которой агрегат должен перемещаться. Заранее спасибо.

Голосование за лучший ответ

где: P — мощность двигателя в ваттах или нм/с.
M- крутящий момент двигателя в ньютонометрах, или F₂ х R.
n — количество оборотов двигателя в минуту.
9,5492 — коэффициент перевода оборотов в минуту — в радианы в секунду, определяемый по «Таблице перевода единиц измерения угловой скорости».

Или же мощность двигателя (Р) рассчитывают исходя из крутящего момента двигателя (Ма) и частоты вращения двигателя (n):

Крутящий момент двигателя (Ма) выражается через силу (Р) , которая действует на плечо рычага (I):