Приложение В (обязательное). Методы вычисления КПД элементов привода

Приложение В
(обязательное)

Методы вычисления КПД элементов привода

В.1 Общие положения

КПД привода и его элементов, не входящих в комплект, чаще всего неизвестны, и их значения могут быть только оценочными.

Оценочные значения КПД могут быть либо получены от изготовителя необходимых комплектующих, либо приняты в соответствии с настоящим приложением.

С целью повышения КПД элементов, предлагаемых как дополнение к вентиляторам с открытым валом, вместо оценочных значений из настоящего приложения предпочтительно использовать реальный КПД элементов, предоставляемый изготовителем.

В случае если вентилятор поставляется без привода, полный КПД следует рассчитывать в максимуме КПД лопаточной системы , используя формулу (В.1):

,

(В.1)

где - полный КПД;

- максимальный КПД лопаточной системы в соответствии с [3];

- КПД двигателя;

- КПД передачи;

- КПД частотного преобразователя;

- поправочный коэффициент для учета неточностей при изготовлении элементов вентилятора, равный 0,9;

- поправочный коэффициент, связанный с частичной нагрузкой при использовании частотного преобразователя.

В.2 Двигатель

КПД двигателя следует оценивать в случае, если двигатель не включен в конечный продукт.

Оценочный КПД для трехфазных двигателей определяют на основании действующих норм или в соответствии с классом IE2 по [6]*.

Оценочный КПД для всех других асинхронных двигателей с мощностью менее 0,75 кВт следует определять по графику на рисунке В.1 или по формуле В.2:

,

(В.2)

где - номинальная мощность электродвигателя, кВт.

Рисунок В.1 - Значение КПД, задаваемые по умолчанию для электродвигателей с мощностью менее 0,75 кВт

В.3 Передача

В случае если вентилятор имеет прямой привод, то есть рабочее колесо установлено непосредственно на валу электродвигателя, КПД передачи принимают равным 100%. Поправки необходимо делать на потери в подшипниках, гибком соединении и т.п., если они являются частью передаточной системы.

Если вентилятор имеет ременную передачу, значения КПД по умолчанию приведены в таблице В.1.

Таблица В.1 - Значения КПД по умолчанию для ременной передачи

Номинальная мощность двигателя	(клиновой ремень)	(плоский ремень)
< 1 кВт	0,89	0,94
1 кВт5 кВт
5 кВт	0,96	0,98

Рисунок В.2 - Задаваемые по умолчанию значения КПД для ременной передачи

В.4 Частотный преобразователь

КПД частотного преобразователя (ЧП) должен быть определен его изготовителем. Поправочный коэффициент приведен в 6.3. Если ЧП не используется, и следует исключить из формулы (В.1).

В.5 Рабочий пример для радиального вентилятора с загнутыми вперед лопатками

Законодательные органы могут потребовать, чтобы показатель эффективности радиального вентилятора с загнутыми вперед лопатками был более чем FMEG35. Предлагаемый вентилятор исследовали отдельно, а не как комплект, состоящий из вентилятора, двигателя и клиновой ременной передачи. КПД лопаточной системы = 60%, при этом мощность на валу определяется на стенде типа D и составляет 1,125 кВт. В вентиляторе используется четырехполюсный двигатель мощностью 2,2 кВт с повышенным КПД. В состав вентилятора также входит частотный преобразователь с КПД 95%.

Используя формулу (В.1), ,

где = 0,60 (60%);

= 0,843 (см. В.2, IE2, 84,3%);

= 0,911 (см. В.3);

= 0,95 (см. В.4);

= 0,90 (см. В.1);

= 1,064 (см. В.3).

Тогда (41,8%).

Используя формулу , получаем кВт.

Следовательно, используя график на рисунке 6 или таблицу 4 либо формулу 7, значение FMEG35 для рассматриваемого вентилятора составит 31,4%. Таким образом, рассматриваемый вентилятор соответствует критерию FMEG35.

,

где = 35,

= 2,69 кВт,

тогда %.

На рисунке В.3 представлена процедура определения общего КПД элементов привода.

Рисунок В.3 - Процедура определения общего КПД элементов привода