Метод средних потерь

Метод позволяет усреднить потери за цикл работы и свести выбор двигателя по нагреванию к проверке условия DР_ном>DР_ср, то есть к сравнению потерь энергии в номинальном режиме к средним реальным потерям энергии за цикл работы. Под средними понимают потери, которые оказывают такое же тепловое действие, как номинальный переменный график потерь.

где ΔРi – мощность потерь на i – ом интервале;

ti – продолжительность i – ого интервала;

n – число интервалов в цикле.

tц – время цикла.

Найденные средние потери за цикл сопоставляются с номинальными, и если , то среднее превышение температуры не больше допустимого значения, то есть .

Если средние потери за цикл , то двигатель будет перегреваться и наоборот, при условии, что , двигатель недоиспользуется по нагреву. В обоих случаях необходимо выбрать другой двигатель, построить новую зависимость и вновь проверить двигатель методом средних потерь.

Из этого метода могут быть получены методики расчета в разных режимах, в том числе и с переменным графиком нагрузки.

В том случае, когда на протяжении цикла теплоотдача двигателя на отдельных интервалах различна, например, в случае изменения угловой скорости самовентилируемого двигателя, средние эквивалентные потери подсчитывают по формуле

(1)

где β,- — коэффициент ухудшения теплоотдачи на i-м интервале, соответствующий значению угловой скорости на этом интервале.

Приближенно зависимость коэффициента ухудшения теплоотдачи от угловой скорости можно считать линейной:

где — коэффициент ухудшения теплоотдачи при неподвижном якоре (роторе).

Порядок расчета мощности по методу средних потерь

1) По нагрузочной диаграмме механизма определяем среднюю мощность на валу двигателя в случае постоянства теплоотдачи и угловой скорости двигателя , (2)

2. На основании полученной расчетной мощности по каталогу выбираем соответствующий двигатель.

3. 3. Учитываем потери

По зависимости устанавливают h_i для каждого участка

3. Располагая кривыми КПД двигателя в функции нагрузки при разных угловых скоростях, находим потери мощности для каждого интервала нагрузочной диаграммы и строим график (рис.1).

По (1) или (2) определяем средние потери за цикл, которые и сопоставляем с номинальными: