4. Уточненный выбор мощности двигателя.

Радиус приведения кинематической энергии между двигателем и исполнительным органом.

_н.д==74.3 (рад/сек)

===0.0016 (м)

Суммарный приведенный момент инерции для нагруженного и недогруженного механизма.

J_=J_д++m_i*²

где

J_д-момент инерции двигателя кг_*м².

J_мв-момент инерции вращающейся передачи соединительной муфты, и тормозных шкивоф кг_*м².

m-суммарная масса поступательно движущихся частей механизма кг.

J_мв=0.2_*J_дв=0.2_*10.2=2 (кг_*м²)

m₁===74796 (кг)

m₂===2347 (кг)

J_1=10.2++74796_*0.0016²=10.4 (кг_*м²)

J_2=10.2++2347_*0.0016²=10.2 (кг_*м²)

Динамический момент.

М_дин=J_*

где

=- узловое ускорение(1/с²)

_1.2===100 (1/с²)

_3.4===125 (1/с²)

М_дин1=J_1*₁=10.4_*100=1040 (н_*м)

М_дин2=J_2*₂=10.2_*125=1275 (н_*м)

Моменты двигателя при пуске и торможении с грузом.

подъем:

М_п1=М_ст1+М_дин1=1593.14+1040=2633.14 (н_*м)

М_т1=М_ст1-М_дин1=1593.14-1040=553.14 (н_*м)

спуск:

М_п2=М_ст2+М_дин1=1258.6+1040=2298.6 (н_*м)

М_т2=М_ст2-М_дин1=1258.6-1040=218.6 (н_*м)

Момент двигателя при спуске и торможении без груза.

подъем:

М_п3=М_ст3+М_дин2=232.3+1275=1807.3 (н_*м)

М_т3=М_ст3-М_дин2=232.3-1275=-1042.7 (н_*м)

спуск:

М_п4=М_ст4+М_дин2=6.7+1275=1281.7 (н_*м)

М_п4=М_ст4-М_дин2=6.7-1275=1268.3 (н_*м)

Эквивалентный момент двигателя.

М_экв=

где

=0.75-коэффициент учитывающий ухудшения охлаждения двигателя при пуске и торможении.

М_экв=

М_экв==1034 (н_*м)

М_экв.ст=М_экв*= 1034_*=1282 (кВт)

Номинальный момент двигателя.

М_н=_*10³=_*10³=1776.6 (н_*м)

Проверка двигателя по нагреву.

М_н  М_экв.ст 1177.6 н_*м  12796 н_*м

Проверка двигателя по перегрузкам.

0.81М_к  М_п1

М_max  М_п1

М_кр=

n₀===750

₀==78.5 (рад/сек)

М_кр==3989 (м_*н)

0.81_*3989=3231.1  2633.14

Двигатель проходит по нагреву и перегрузке.

5. Расчет и построение статической естественной характеристики эл.двигателя для различных режимов его работы.

Двигательный режим.

М_н=

S_кр===0.056

М_кр=3989 (н_*м)

R₂^|=R_2*K²=0.012_*(0.95_*)²=0.012 (Ом)

S_н===0.05

М_н==1034 (н_*м)

Генераторный режим.

S_кр===-0.056

М_кр===-4771 (н_*м)

Данные расчетов сведем в таблицу.

Двигательный	S	0.05	0.1	0.2	0.3	0.4	0.6	0.8	1.0
режим.	M	3965	3428	2125.6	1489.6	1139	771.5	582	467
Двиг.противо	S	1.0	0.8	0.6	0.4	0.3	0.2	0.1	0.05
включения.	M	467	582	771.5	1139	1489.6	2125.6	3428	3965
Генераторный	S	-0.05	-0.1	-0.2	-0.3	-0.4	-0.6	-0.8	-1.0
режим.	M	-4739	-4032.5	-2409	-1658	-1256	-842	-632.4	-506

6. Расчет пусковых и тормозных резисторов.

М₁=0.8_*М_кр=0.8_*3989=3191.2 (н_*м)

М₂=1.1_*М_ст1=1.1_*1593.14=1752.4 (н_*м)

Х₂===0.134 (Ом)

К=0.95_*()=0.95_*=1

ЖЕ=45 мм

ЕД=25 мм

ДГ=13 мм

ГВ=8 мм

ВБ=4 мм

БА=2.5 мм

R_д.1==0.216 (Ом)

R_д.2==0.12 (Ом)

R_д.3==0.06 (Ом)

R_д.4==0.04 (Ом)

R_д.5==0.02 (Ом)

R_{д..пуск}= R_д.1+ R_д.2+ R_д.3+ R_д.4+ R_д.5=0.216+0.12+0.06+0.04+0.02=0.456 (Ом)

S_пр.нач=1-начальное скольжение при противовключении.

S_пр.н=S_пр.нач(=1_*(=1.11

М_пр.н=0.9М_ст1=0.9_*1593.14=1433.8 (н_*м)

R_2===1.332 (Ом)

R_2д=R_2-R_{2.пуск}=1.332-0.456=0.867 (Ом)

7. Расчет переходного процесса в пусковом режиме.

Основными значениями переходного процесса является определение времени пуска и нахождения зависимостей скоростей, тока и момента от времени.

=₀(1-S)

₁=78.5_*(1-0.55)=35.32 (рад/сек) =78.5_*(1-0.5)=39.25 (рад/сек)

₂=78.5_*(1-0.3)=54,95 (рад/сек) =78.5_*(1-0.27)=57,3 (рад/сек)

₃=78.5_*(1-0.16)=65.94 (рад/сек) =78.5_*(1-0.14)=67.51 (рад/сек)

₄=78.5_*(1-0.09)= 71.4 (рад/сек) =78.5_*(1-0.08)= 72.22 (рад/сек)

₅=78.5_*(1-0.05)=74.57 (рад/сек) =78.5_*(1-0.045)=74.97 (рад/сек)

₆=78.5_*(1-0.03)=76.14 (рад/сек) =78.5_*(1-0.025)=76.54 (рад/сек)

Определение эл. механической постоянной времени привода на каждой ступени.

Т_м1=

Т_м1==0.25 (сек)

Т_м2= Т_м2==0.08 (сек)

Т_м3==0.04 (сек) Т_м4==0.023 (сек)

Т_м5==0.013 (сек) Т_м6==0.008 (сек)

Время переходного процесса на каждой ступени.

t_i=Т_мi*ln( )

t₁=0.25_*ln( )=0.576 (сек) t₂=0.08_*ln10.034=0.2 (сек)

t₃=0.04_*ln10.034=0.092 (сек) t₄=0.023_*ln10.034=0.053 (сек)

t₅=0.013_*ln10.034=0.03 (сек) t₆=0.008_*ln10.034=0.02 (сек)

Закон изменения момента при пуске двигателя определяется уровнением.Т_м

М=(М_нач-М_кон)_*e^-t/Тм+М_кон

где

М_нач=М₁=3191.2 (н_*м)

М_кон=М_ст1=1593.14 (н_*м)

этап 1

М=(3191.2-1593.14)_*e^-0.576/0.25+1593.14=1752.72 (н_*м)

этап 2

М=(3191.2-1593.14)_*e^-0.2/0.08+1593.14=1724.32 (н_*м)

этап 3

М=(3191.2-1593.14)_*e^-0.092/0.04+1593.14=1753.36 (н_*м)

этап 4

М=(3191.2-1593.14)_*e^-0.053/0.023+1593.14=1752.665 (н_*м)

этап 5

М=(3191.2-1593.14)_*e^-0.03/0.013+1593.14=1752.132 (н_*м)

этап 6

М=(3191.2-1593.14)_*e^-0.02/0.008+1593.14=1724.317 (н_*м)

Закон изменения скорости определяется уровнением.

=(_нач-_кон)_*е^-t/Тм +_кон

где

_ноч=0 (этап 1) _кон==39.25 (рад/сек)

этап 1 _ноч=0 _кон==39.25 (рад/сек)

этап 2 _ноч=₁=35.32 (рад/сек) _кон==57.3 (рад/сек)

этап 3 _ноч=₂=54.95 (рад/сек) _кон==67.51 (рад/сек)

этап 4 _ноч=₃=65.94 (рад/сек) _кон==72.22 (рад/сек)

этап 5 _ноч=₄=71.4 (рад/сек) _кон==74.97 (рад/сек)

этап 6 _ноч=₅=74.57 (рад/сек) _кон==76.54 (рад/сек)

Закон изменения тока определяется уровнением.

1 . S_нач=1 S_кон=0.5

2 . S_нач=0.55 S_кон=0.27

3 . S_нач=0.3 S_кон=0.15

4 . S_нач=0.16 S_кон=0.08

5 . S_нач=0.09 S_кон=0.045

6 . S_нач=0.05 S_кон=0.025

R_21=R₂+R_пуск=0.012+0.456=0.468 (Ом)

R_22=R_21-R_2д1=0.468-0.216=0.252 (Ом)

R_23=R_22-R_2д2=0.252-0.12=0.132 (Ом)

R_24=R_23-R_2д3=0.132-0.06=0.072 (Ом)

R_25=R_24-R_2д4=0.072-0.04=0.032 (Ом)

R_26=R_25-R_2д5=0.032-0.02=0.012 (Ом)

I_2нач=

Cos_2нач=

I_2я.нач=I_2нач*Cos

1 этап

I_2нач==421.53 (A) Cos_2нач==0.961

I_2я.нач=421.53_*0.961=405.1 (A)

I_2кон==217.02 (A) Cos_2кон==0.99

I_2я.кон=217.02_*0.99=214.85 (A)

2 этап

I_2нач==429.85 (A) Cos_2нач==0.96

I_2я.нач=429.85_*0.96=412.65 (A)

I_2кон==218.72 (A) Cos_2кон==0.99

I_2я.кон=218.72_*0.99=216.5 (A)

3 этап

I_2нач==446.14 (A) Cos_2нач==0.96

I_2я.нач=446.14_*0.96=428.3 (A)

I_2кон==230.5 (A) Cos_2кон==0.99

I_2я.кон=230.5_*0.99=228.2 (A)

4 этап

I_2нач==437.04 (A) Cos_2нач==0.96

I_2я.нач=437.04_*0.96=419.5 (A)

I_2кон==225.5 (A) Cos_2кон==0.99

I_2я.кон=255.5_*0.99=253 (A)

5 этап

I_2нач==448 (A) Cos_2нач==0.96

I_2я.нач=448_*0.96=430 (A)

I_2кон==283.57 (A) Cos_2кон==0.99

I_2я.кон=283.57_*0.99=280.7 (A)

6 этап

I_2нач==464 (A) Cos_2нач==0.96

I_2я.нач=464_*0.96=445.2 (A)

I_2кон==411.76 (A) Cos_2кон==0.99

I_2я.кон=411.76_*0.99=298.98 (A)

№эт	I2нач А	I2кон А	Cos2нач	Cos2кон	I2я.нач А	I2я.кон А
1	421.53	217.02	0.96	0.99	405.1	214.85
2	429.85	218.72	0.96	0.99	412.65	216.5
3	446.14	230.5	0.96	0.99	428.3	228.2
4	437.04	225.5	0.96	0.99	419.5	253
5	448	283.57	0.96	0.99	430	280.7
6	464	302	0.96	0.99	445.2	298.98

№эт	t, с	М, н*м	Тм, с	, рад/сек	Iя, А
1	0-0.144-0.288-0.432-0.576	3191.2-2491.5-2098.13-1877-1752.72	0.25	0-17.2-26.8-32.3-35.3	405.1-321.8-275-248.6-233.8
2	0-0.06-0.12-0.2	3191.2-2348-2450-1724.32	0.08	35.3-46.9-52-55.5	412.65-309.2-255.3-232.6
3	0-0.03-0.06-0.092	3191.2-2348-1949.7-1753.36	0.04	55.5-61.6-64.7-66.3	428.3-322.7-272.8-248.3
4	0-0.017-0.034-0.053	3191.2-2356.26-1957.5-1752.6	0.023	66.3-69.2-70.8-71.6	419.5-332.5-291-269.6
5	0-0.015-0.03	3191.2-2097.2-1752.1	0.013	71.6-73.8-74.6	430-343.6-300.5
6	0-0.01-0.02	3191.2-2051-1724.3	0.008	74.6-76-76.4	445.20-356.3-315.4