Как рассчитать нужную мощность электродвигателя

Расчет мощности электродвигателя Аир или Аире при продолжительном режиме работы, как определить мощность электродвигателя

Существует много механизмов, работающих продолжительно с неизменной или мало меняющейся нагрузкой без регулирования скорости, например насосы, компрессоры, вентиляторы и т.д. При выборе электродвигателя АИР или однофазного электродвигателя 220В АИРЕ для такого режима необходимо знать мощность, потребляемую механизмом. Если эта мощность неизвестна, ее определяют теоретическими расчетами или расчетами по эмпирическим формулам с использованием коэффициентов, полученных из многочисленных опытов. Для малоизученных механизмов необходимую мощность определяют путем снятия нагрузочных диаграмм самопишущими приборами на имеющихся уже в эксплуатации аналогичных установках либо путем использования нормативов потребления энергии, полученных на основании статистических данных, учитывающих удельный расход электроэнергии при выпуске продукции

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ КРУГЛОПИЛЬНОГО СТАНКА

Мощность (кВт) электродвигателя круглопильного станка определяют по формулам

 P = (8 ÷ 10)D
где d — диаметр бревна, м.

Пример расчета мощности электродвигателя для круглопильного станка

Определить мощность асинхронных электродвигателей аир и аире  для круглопильного станка при распиловке бревен диаметром 0,3 м.
Решение:
1. Расчетный диаметр D = 0.87 м.
2. Мощность эл. двигателя станка 
Р = (8 ÷ 10)D = 10 x 0.87 = 8.7 кВт

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОМОТОРА ДЛЯ ВЕНТИЛЯТОРА

Мощность электродвигателя 380 В (трехфазного) и электродвигателя 220 В (однофазного) для вентилятора определяют по формуле

где Q — производительность вентилятора, м³/с;
Н — давление, Па;
η₁ — кпд вентилятора определяют по каталогу.
Однако при отсутствии данных в среднем можно принимать для осевых вентиляторов η₁ = О.5 ÷ 0.85 и для центробежных η₁ = 0.4 ÷ 0.7;
η₂ — кпд передачи: η₂ = 0.92 ÷ 0.94 — для клиноременной; η₂ = 0.87 ÷ 0.9 — для плоскоременной

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ТИПА АИР или АИРЕ ДЛЯ ПИЛОРАМЫ

Мощность электродвигателя  для пилорамы рассчитывается по формуле

где F — усилие резания, Н;
v — средняя скорость пилы, м/с;
η — КПД станка (0,7 ÷ 0,8);
A = 1000.
Усилие резания (Н)

где κ — коэффициент резания, равный (11 ÷ 20) x 10⁷, в зависимости от породы дерева: для сосны — 11 x 10⁷, ели — 12 x 10⁷, березы — 13 x 10⁷, дуба — 20 x 10⁷;
s — толщина пилы, м;
Σh — общая высота пропила, м;
Δ — скорость подачи, м/с, обычно принимается 0.003 ÷ 0.008 м/с;
H = 2r, где r — радиус кривошипа, м.
Общая высота (м) пропила
Σh = 0.75zd
где z — число пил; d — диаметр бревна, м.

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ НАСОСА

Формула для определения мощности (кВт) эл. двигателя насоса

где κ — коэффициент запаса (1.1—1.4);
γ — удельный вес перекачиваемой жидкости, Н/м³, для холодной воды равен 9810;
Q — производительность насоса, м³/с;
Н — напор насоса, м;
ηp — кпд передачи (при непосредственном соединении насоса с двигателем ηp = 1);
ηn — кпд насоса принимают равным: для поршневых насосов — 0.7—0.98; для центробежных насосов с давлением свыше 39 000 Па — 0.6—0.75; с давлением ниже 39 000 Па — 0.3— 0.6 (лучше всего кпд определять по данным каталогов)
При выборе эл. двигателя к центробежному насосу необходимо обращать внимание на частоту вращения двигателя, так как у центробежного насоса мощность, напор, производительность и частота вращения связаны следующими соотношениями:

где M — момент двигателя

Пример расчета мощности двигателя насоса

1. Определить мощность двигателя насоса  при следующих данных Q = 50 м³/ч; H = 30 м; ηn = 0.5; nd = 1460 об/мин.
2. Определить мощность двигателя, напор насоса и производительность, если двигатель вращается с частотой 965 об/мин.
Решение
1. Мощность двигателя насоса при nd = 1460 об/мин

кВт,
где 3600 — коэффициент перевода производительности из м³/ч в м³/с.
2. При частоте вращения насоса nd = 965 об/мин мощность двигателя, напор насоса и производительность:
кВт;

м;

м³/ч.

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТЕРОВ

Мощность (кВт) электродвигателя  для транспортера определяют по формуле

где κ — коэффициент запаса мощности транспортера 1.1 ÷ 1.25;
Q — производительность транспортера, Н/с;
L — расстояние между осями концевых барабанов, м;
H — высота подъема грузов, м;
η_м — коэффициент полезного действия механизма редуктора 0.7 ÷ 0.85;
с = 1.5 ÷ 2 — для скребковых транспортеров;
с = 0.14 ÷ 0.32 — для пластинчатых транспортеров.