Определение мощности и частоты вращения двигателя

Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения - от частоты вращения вала рабочей машины.

1. Определить общий коэффициент полезного действия (КПД) привода

 

 

где  - коэффициенты полезного действия закрытой передачи (редуктор), открытой передачи (гибкой связи), подшипников качения и муфты. Значения КПД передач и подшипников принимается по таблице 1.2.

 

Таблица 1.1 - Электродвигатели асинхронные трехфазные, единой серии 5А, закрытые обдуваемые ГОСТ 19523-81

 

Тип двигателя	Мощность, Р, кВт	Частота вращения, об/мин	Вес, кг	Тип двигателя	Мощность, Р, кВт	Частота вращения, об/мин	Вес, кг
Синхронная частота вращения 3000 мин^-1				Синхронная частота вращения 1500 мин^-1
2 полюса				4 полюса
АИР71В2	1,1	2805	9,5	5А80МА4	1,1	1410	13
5А80МА2	1,5	2850	14	5А80МВ4	1,5	1410	14,7
5А80МВ2	2,2	2850	15,5	АИР90L4	2,2	1425	20,6
АИР90L2	3,0	2865	22,1	АИР100S4	3,0	1410	26,6
АИР100S2	4,0	2850	29,6	АИР100L4	4,0	1395	32,5
АИР100L2	5,5	2850	35	АИРМ112М4	5,5	1345	49
АИРМ112М2	7,5	2895	49	АИРМ132S4	7,5	1440	70
АИРМ132М2	11,0	2910	77,5	АИРМ132M4	11,0	1450	83,5
5А160S2	15,0	2925	126	5А160S4	15,0	1450	127
5А160М2	18,5	2925	138	5А160М4	18,5	1455	140
АИР180S2	22,0	2920	160	АИР180S4	22,0	1465	170
АИР180М2	30,0	2925	180	АИР180М4	30,0	1470	190
5А200М2	37,0	2940	235	5А200М4	37,0	1465	245
5А200L2	45,0	2940	255	5А200L4	45,0	1465	270
5А225М2	55,0	2940	340	5А225М4	55,0	1470	345
5АМ250S2	75,0	2940	475	5АМ250S4	75,0	1478	480
5АМ250М2	90,0	2940	505	5АМ250М4	90,0	1478	515
5АМ280S2	110,0	2960	720	5АМ280S4	110,0	1480	780
Тип двигателя	Мощность, Р, кВт	Частота вращения, об/мин	Вес, кг	Тип двигателя	Мощность, Р, кВт	Частота вращения, об/мин	Вес, кг
Синхронная частота вращения 1000 мин^-1				Синхронная частота вращения 750 мин^-1
6 полюсов				8 полюсов
5А80МB6	1,1	930	16	АИР90L8	1,1	715	22,8
АИР90L6	1,5	935	21,5	АИР100L8	1,5	705	28,2
АИР100L6	2,2	945	30,5	АИРМ112МА8	2,2	710	43,6
АИРМ112МА6	3,0	950	43	АИРМ112МВ8	3,0	700	48,5
АИРМ112МВ6	4,0	950	48	АИРМ132S8	4,0	720	56,5
АИРМ132S6	5,5	960	68,5	АИРМ132М8	5,5	710	82
АИРМ132М6	7,5	960	81,5	5А160S8	7,5	725	123
5А160S6	11,0	970	124	5А160М8	11,0	725	149
5А160М6	15,0	970	150	АИР180М8	15,0	730	180
АИР180М6	18,5	975	180	5А200М8	18,5	735	240
5А200М6	22,0	978	245	5А200L8	22,0	735	260
5А200L6	30,0	978	260	5А225М8	30,0	735	340
5А225М6	37,0	980	330	5АМ250S8	37,0	735	430
5АМ250S6	45,0	980	430	5АМ250М8	45,0	735	460
5АМ250М6	55,0	980	450	5АМ280S8	55,0	740	725
5АМ280S6	75,0	985	745	5АМ280М8	75,0	740	790
5АМ280М6	90,0	985	780	5АМ315S8	90,0	740	965
5АМ315S6	110,0	985	960	5АМ315М8	110,0	740	1025

 

2.Определить требуемую мощность двигателя Р_дв, кВт

 

Таблица 1.2 – Значения КПД механических передач

Тип передачи	Закрытая	Открытая
Зубчатая передача цилиндрическими колесами	0,96	0,93…0,95
Зубчатая передача коническими колесами	0,95	0,92…0,94
Червячная передача при числе заходов червяка Z1=1                                                                             Z1=2                                                                              Z1=3                                                                              Z1=4	0,65…0,70 0,70…0,75 0,80…0,85 0,85…0,90	0,50…0,60 0,60…0,70 - -
Цепная передача	0,95…0,97	0,90…0,93
Фрикционная передача	0,90…0,96	0,70…0,88
Ременная передача	-	0,95…0,96
Примечания: 1. КПД одной пары подшипников качения равен 0,99…0,995. 2. КПД муфты принимается равным 0,98 - 1.

 

3.Определить номинальную мощность двигателя Р_НОМ, кВт. Значение номинальной мощности выбрать из табл.1.1 по величине, ближайшей к требуемой мощности Р_ДВ и в случае необходимости проверить выбранный двигатель на перегрузку:

Р_НОМ ≥ Р_ДВ

 

 

4. Выбрать тип двигателя.

Каждомузначению номинальной мощности Р_НОМсоответствуетв большинстве не одно, а несколько типов двигателей с различными частотами вращения. Выбор оптимального типа двигателя зависит от типов передач, входящих в привод, кинематических характеристик рабочей машины, и произ­водится после определения передаточного числа привода и его ступеней. При этом надо учесть, что двигатели с большой частотой вращения (синхронной 3000 об/мин) имеют низкий рабочий ресурс, а двигатели с низкими частотами (синхронными 750 об/мин) весьма металлоемки, поэтому их нежелательно применять без особой необходимости в приводах общего назначения малой мощности.