Расчётная мощность электродвигателя в киловаттах определяется по зависимости

 (2)

где Т_Е – постоянный вращающий момент на валу ИМ, эквивалентный переменному моменту, заданному графиком нагрузки, кНм;

ω – угловая скорость вращения вала ИМ конвейера, рад/с;

– общий КПД привода.

Эквивалентный вращающий момент рассчитывается следующим образом:

 (3)

где Тi, ti – ступени нагрузки (момента) и соответствующее ей время работы по графику нагрузки;

t – общее время работы под нагрузкой;

Т – номинальный вращающий момент на ИМ, кНм.

Номинальный момент находится по формуле:

                                 (4)

где Ft – окружное усилие на рабочем элементе Им, кН;

D – диаметр барабана, мм.

Тогда эквивалентный вращающий момент:

Т_Е = 0,875 [(1,5)² * 0,003 + 1² * 0,3 + (0,5)² * 0,7]^1/2 = 0,6073 кН м

Угловая скорость вращения вала ИМ определяется по формуле:

(5)

Общий КПД привода находится как произведение КПД отдельных звеньев кинематической цепи:

η₀ = η₁ * η₂ * … * η_n (6)

Значения КПД отдельных звеньев кинематической цепи принимаем по таблице 4 (см. [5,15]):

η_{м =} 0,98 – КПД муфты;

η_кп = 0,96 – КПД конической закрытой передачи;

η_цп = 0,98 – КПД цилиндрической закрытой передачи;

η_пп = 0,99 – КПД пары подшипников.

Тогда общий КПД привода в нашем случае будет:

η₀ = (η_м)² * η_кп * η_цп * (η_пп)⁴ = (0,98)² * 0,96 * 0,98 * (0,99)⁴ = 0,87

Отсюда расчетная мощность электродвигателя будет:

Для однозначного выбора электродвигателя одной расчетной мощности недостаточно.

Необходимо также знать расчетную частоту вращения вала электродвигателя или возможный диапазон ее изменения:

n_эmax = n_им * U_0max , (7)

n_эmin = n_{им *} U_0min

где: n_эmax, n_эmin – соответственно максимальная и минимальная расчетная частота вращения вала электродвигателя, об/мин;

n_им – частота вращения вала ИМ, об/мин;

U_0max, U_0min – соответственно максимальное и минимальное общее передаточное отношение кинематической схемы привода.

Частота вращения ИМ находится по формуле:

(8)

Отсюда 

Общее передаточное отношение привода определяется как произведение передаточных отношений отдельных ступеней передач, входящих в кинематическую схему:

U_0max = U_1max * U_2max , (9)

U_0min = U_1min * U_2min.

где: U_imax , U_imin – соответственно максимальное и минимальное передаточное отношение i-й ступени передач, определяется по таблице 5 (см. [5,17]). Отсюда

U_0max = 4 * 5 = 20

U_0min =1 * 2,5 = 2,5

Тогда возможный диапазон изменения частоты вращения вала электродвигателя будет:

n_эmax = 68,8 * 20 = 1376 об/мин

n_эmin = 68,8 * 2,5 = 172 об/мин

Из таблиц характеристик стандартных электродвигателей единой серии АИР (см. табл.6 [5,27]) выбираем электродвигатель по условиям:

Р_р < Р_таб , (10)

n_эmin < n_таб < n_эmax

где: Р_таб , n_таб – табличные значения соответственно мощности (кВт) и частоты вращения вала (об/мин).

В данном случае подходят два электродвигателя:

4А 132S6 УЗ/965 Р_таб1 =5,5 кВт n_таб = 965 об/мин

4А 132М8 УЗ/720 Р_таб2 = 5,5 кВт n_таб2 = 720 об/мин