Главная | Обратная связь
МегаЛекции

РАСЧЕТ УТОЧНЕННОГО ГРАФИКА НАГРУЗКИ И ПРОВЕРКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ВЫБРАННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ





ЗАДАНИЕ

 

Тема: Расчет системы ТП-Д

Цель работы: Исследование системы ТП-Д

Исходные данные:

Момент максимальный при движении «вперед» Мв - 3900 Н×м

Момент максимальный при движении «назад» Мн - 2800 Н×м

Время паузы после движения «вперед» t01 - 20 с

Время паузы после движения «назад» t02 - 30 с

Частота вращения механизма wмех - 45 рад/с

Значения моментов в процентах от Мв и Мн:

 

М1 М2 М3 М4 М5 М6
1300 3900 2600 300 1000 2800

 

Время работы при соответствующем моменте, с:

 

t1 t2 t3 t4 t5 t6
20 30 10 10 20 30

Предварительный выбор мощности двигателя

 

Для приводов, работающих в продолжительном номинальном режиме с постоянной нагрузкой, значение мощности двигателя выбирается ближайшим большим к расчетной мощности нагрузки: Рс=Мс×wм. Этот выбор является окончательным.

При повторно-кратковременном номинальном режиме в период работы входит время его пуска и время торможения. Так как длительность этих процессов зависит от данных двигателя (его момента инерции, пускового и тормозного моментов), то точно определить необходимую мощность двигателя сразу невозможно. Вначале ее можно найти приближенно, пренебрегая временем переходных процессов, представив график работы Мс=f(t) в виде, показанном на рисунке 1.

Пользуясь обобщенным методом эквивалентного момента, находим эквивалентный момент Мэ:

 

 

где a=0,8 - отношение постоянных потерь к переменным;

b0=0,9 - коэффициент ухудшения охлаждения для двигателей с принудительной вентиляцией;

hр=0,95 - КПД редуктора;

М1¸М6 - момент нагрузки (см. рис.1), Н×м.

Предварительно найдем время работы вперед и назад


Находим эквивалентную мощность Рэ:

Рэ=Мэ×wм=2118×45=95312.6 Вт 95 кВт

По эквивалентной мощности двигателя выбираем предварительно из каталога ближайший по мощности двигатель, такой чтобы выполнялось условие Pэ<Pн

 

Таблица 1 - Паспортные данные двигателей

Типоразмер РН, кВт Uн, В IН, А КПД, % Nн, об/мин Nmax об/мин J кг•м2
4ПФ250L 110 440 284 86.7 750 3000 4,86
4ПФ200L 110 440 275 89.1 1500 3600 1,75

Выбор электродвигателя по угловой скорости



тиристорный преобразователь электродвигатель трансформатор

Для приводов с длительным режимом работы при выборе передаточного числа не имеет значения длительность переходных процессов, и выбор двигателя по скорости определяется его весогабаритными показателями, стоимостью и коэффициентом полезного действия.

При частых пусках и торможениях, как известно, оптимальное передаточное число i будет определено выбором такого электродвигателя, найденной ранее мощности, при котором произведение Jд× i2 будет наименьшим (или, что то же, запас кинетической энергии Jд×wн2/2 будет наименьшим). Поэтому для выбора двигателя по скорости выписывают из каталога все двигатели данной серии с мощностью, ближайшей большей по отношению к расчетной; указывают момент инерции и значения Jд× i2 (или Jд×wн2/2), а затем выбирают двигатель.

Находим кинетическую энергию по формуле:

= Jд×wн2/2

 

Для двигателя 4ПФ250L из таблицы 1:=4,86•78,542/2=14434.3 Дж

где: Jдв=4,86 - момент инерции двигателя, кг×м2

Для двигателя 4ПФ200L из таблицы 1:=1,75•1572/2=21589.8 Дж

Я выбираю электродвигатель 4ПФ250L.

 - передаточное число между двигателем и механизмом.

Из ряда стандартных передаточных чисел выбираю передаточное число редуктора iр=2.5


РАСЧЕТ УТОЧНЕННОГО ГРАФИКА НАГРУЗКИ И ПРОВЕРКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ВЫБРАННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

 

Так как моменты двигателя пропорциональны соответствующим токам, то в периоды пуска и торможения момент двигателя будет:

гдеki- коэффициент заполнения графика тока (ki=0,85);коэффициент максимального тока (kм=1,9);

Мп - момент пуска, Н•м;

Мт - момент торможения, Н•м;

Мн - момент номинальный, Н•м.

Расчет времени пуска и торможения.

Время пуска и торможения определяется по следующим формулам:

Время пуска:

 

 

Время торможения:

 

 

где J¢ - суммарный момент инерции, приведенный к валу двигателя при пуске и торможении, кг•м2;п - время пуска, с;т - время торможения, с;


где: - момент инерции двигателя, кг×м2;м - момент инерции механизма, кг×м2.

Найдем полное сопротивление якорной цепи

Найдем конструктивную постоянную двигателя

Найдем скорость двигателя на холостом ходу:

 

 

Определим коэффициент жесткости:

Рассчитаем момент сопротивления приведенный к валу двигателя.

Приведенный момент сопротивления:

 

 

где i- передаточное число

М¢С1 ¸М¢С3 - приведенные моменты сопротивления при движении «вперед», Н•м;

М¢С4 ¸М¢С6 - приведенные моменты сопротивления при движении «назад», Н•м.


Угловые скорости при расчетных моментах сопротивления:

Время пуска при движении вперед:

Время пуска при движении назад:

Время торможения при движении вперед:


Время торможения при движении назад:

Время работы с установившейся угловой скоростью:

вперед:

назад:

Эквивалентный момент на валу электродвигателя определяется по формуле:

где Кф - коэффициент формы (Кф= 1,05)

b1=0,9

Расчетная эквивалентная мощность:

- двигатель выбран верно.

Проверка электродвигателя на перегрузочную способность.

 

Рисунок 1 - График перегрузочной способности двигателя


tmax=30 c

 - по графику (рис.2).

 - выбранный двигатель проходит по перегрузке.





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2020 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.