Обоснование методики выбора мощности электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме : На примере автомобилеподъемника зерноперерабатывающих предприятий

• Автор: Злыднев, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Выбор рационального электропривода на примере

автомобилеподъемника.

1.2. Анализ существующих методов определения номинальной мощности электродвигателей

1.3. Общие выводы и постановка задач исследования.

Глава 2. Разработка и обоснование методики определения

мощности электродвигателя для повторнократковременного

режима работы.

2.1. Предпосылки и допущения к тепловой модели

2.2. Определение температуры нагрева элементов электродвигателя

2.3. Нагрев элементов электродвигателя во время пуска.
2.4. Упрощенный способ расчета температуры нагрева электродвигателя
2.5. Определение мощности электродвигателя
2.6. Методика выбора мощности электродвигателя, работающего
в повторнократковременном режиме.
2.7. Выводы по главе
Глава 3. Программа проверки методики определения мощности электродвигателя для повторнократковременного режима работы
3.1. Программа исследований процессов нагрева электродвигателя
3.2. Исходные условия.
3.3. Методика проведения эксперимента первого этапа.
3.3.1. Математическое моделирование.
3.3.2. Лабораторное физическое моделирование
3.4. Методика проведения эксперимента на электродвигателе автомобилеподъемника рабочей машины.
3.5. Выводы по главе
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ
4.1. Исследование на нагрев электродвигателя лабораторной
установки.
4.2. Исследование на нагрев электродвигателя рабочей машины
4.3. Анализ результата экспериментов и выводы по главе.
Глава 5. Техникоэкономическая оценка методики расчета
и выбора мощности электродвигателя
5.1. Методика расчета экономической эффективности.
5.2. Расчет экономической эффективности применения новой
методики выбора мощности электродвигателей
5.3. Влияние загрузки электродвигателя на температуру его нагрева
5.4. Выводы по главе.
Заключение
Библиографический список
Приложения
ВВЕДЕНИЕ


Уточнение методики выбора оптимальной мощности электродвигателя дает возможность улучшить энергетические показатели системы электродвигатель рабочая машина, что имеет большое значение для народного хозяйства в современных условиях. В повторнократковременном режиме нагрузки работает значительная часть электродвигателей сельскохозяйственных механизмов. Повторнократковременный режим работы в сельскохозяйственном производстве характерен для ряда рабочих машин. Это механизмы подъема и перемещения грузов лебедки, тали, кранбалки, краны, дозаторы, автомобилеподъемники и водоснабжающие установки. Доминирующей задачей, стоящей перед работниками сельского хозяйства, является выполнение продовольственной программы правительства Российской Федерации. Важной составляющей этой программы является обеспечение ежегодного валового сбора зерна по стране и отправки его на предприятия системы заготовок. Как в период заготовок, так и в течение всего года огромное количество автомобилей участвует в вывозе зерна с полей и из зернохранилищ на хлебоприемные предприятия. Для разгрузки автомобилей, особенно большегрузных, на хлебоприемных предприятиях широко применяют разной конструкции автомобилеразгрузчики. Отсутствие или недостаточное количество автомобилеразгрузчиков приводит к непроизводительным простоям автомобильного транспорта, большим затратам ручного труда и увеличению расходов на прием и обработку зерна. Автомобилеподъемники применяются для выгрузки зерновых культур и других сыпучих материалов из автомобиля. Для этого автомобиль с зерном въезжает на платформу автомобилеподъемника, включается электродвигатель и при повороте платформы на необходимый угол наклона, конечный выключатель отключает электродвигатель привода платформы, которая удерживается в таком положении до полной разгрузки машины. После разгрузки включают электродвигатель, и при достижении платформой горизонтального положения второй конечный выключатель отключает электродвигатель автомобилеподъемника. Технологическая схема автомобилеподъемника представлена на рис. Процесс разгрузки повторяется для всех машин, прибывших на пункт обработки или переработки зерна. Работа электропривода автомобилеподъемников происходит при значительной запыленности воздуха. На рис. Необходимо отметить, что подобный характер нагрузочных диаграмм, с различными законами изменения момента рабочей машины, имеет место и для упоминавшихся ранее механизмов подъема и перемещения грузов, дозаторов и водоснабжающих установок. Таким образом, так как автомобилеподъемники являются широко распространенной рабочей машиной на сельскохозяйственных и хлебоприемных предприятиях, не последнюю роль в эффективности энергоснабжения страны играет выбор рационального электропривода этих рабочих машин. Поэтому обоснование методики расчета и выбора мощности электродвигателя сельскохозяйственных машин, работающих в повторнократковременном режиме в данной работе проводится на примере автомобилеподъемника. Рис. Рис. Нагрузочные диаграммы автомобилеподъемников а с работающим во время разгрузки электродвигателем б с отключенным во время разгрузки электродвигателем. Iр2 время опускания платформы время паузы. Надежная и экономичная работа электропривода возможна только при правильном выборе мощности электродвигателя. Мощность двигателя должна выбираться в строгом соответствии с режимом работы и ожидаемой нагрузкой. Разнообразие условий работы и требований рабочих машин осложняют выбор мощности электродвигателя. Установка двигателей излишней мощности не целесообразна. При этом неоправданно возрастают габариты машины, ее масса и первоначальная стоимость, ухудшаются энергетические показатели машина работает с пониженным значением к. Снижение установленной мощности по сравнению с требуемой влечет за собой неизбежное повышение температуры отдельных частей машины и ее обмоток сверх допускаемого нормами, а следовательно, и возможность быстрого выхода машины из строя. Как правило, определяющим фактором при выборе мощности электродвигателя, является нагрев его обмоток.