
- •Введение.
- •Необходимо модернизировать ящик сопротивлений для повышения грузоподъёмности с 5т до 10т
- •Расчет механических и электромеханических характеристик.
- •2R сопротивление
- •Расчёт эквивалентного момента инерции
- •10R сопротивление. Сопротивление ротора 0.11 Ом, значит величина добавочного сопротивления будет равна 1.1 Ом
2R сопротивление
s |
M.(Н*м) |
I. (А) |
n(об/мин) |
|
|
|
|
|
|
-0,55 |
289 |
-169,928 |
-1200 |
|
-0,3 |
251 |
-117,937 |
-1150 |
|
-0,1 |
188 |
-61,6476 |
-1100 |
|
-0,05 |
101 |
-36,6106 |
-1050 |
|
0 |
10 |
-5 |
-1000 |
|
0,05 |
28 |
-6,49358 |
-950 |
|
0,1 |
46 |
-9,02244 |
-900 |
|
0,15 |
64 |
-11,9463 |
-850 |
|
0,2 |
82 |
-15,0364 |
-800 |
|
0,25 |
100 |
-18,2084 |
-750 |
|
0,3 |
118 |
-21,4259 |
-700 |
|
0,35 |
136 |
-24,6711 |
-650 |
|
0,4 |
154 |
-27,9343 |
-600 |
|
0,45 |
172 |
-31,21 |
-550 |
|
0,5 |
190 |
-34,4945 |
-500 |
|
0,55 |
208 |
-37,7856 |
-450 |
|
0,6 |
226 |
-41,0817 |
-400 |
|
0,65 |
244 |
-44,3816 |
-350 |
|
0,7 |
262 |
-47,6846 |
-300 |
|
0,75 |
280 |
-50,99 |
-250 |
|
0,8 |
289,8462 |
-53,5559 |
-200 |
|
0,85 |
308,8525 |
-56,9564 |
-150 |
|
0,9 |
314 |
-59,0778 |
-100 |
|
0,95 |
316,323 |
-60,9078 |
-50 |
|
1 |
299,4759 |
-60,8039 |
0 |
|
рис Рис 2.1 Мех. Хар-ка с 2R
Данные ниже приведённых таблиц рассчитываются по следующим формулам (1,5) до Sкр и по (1.6).
4r сопротивления |
|
|
|||
s |
M.(Н*м) |
I. (А) |
n(об/мин) |
||
|
|
|
-1200 |
||
-0,3 |
251 |
-117,937 |
-1150 |
||
-0,1 |
188 |
-61,6476 |
-1100 |
||
-0,05 |
101 |
-36,6106 |
-1050 |
||
0 |
10 |
-2,5 |
-1000 |
||
0,05 |
26 |
-3,19923 |
-950 |
||
0,1 |
42 |
-4,3732 |
-900 |
||
0,15 |
58 |
-5,73755 |
-850 |
||
0,2 |
74 |
-7,18462 |
-800 |
||
0,25 |
90 |
-8,6731 |
-750 |
||
0,3 |
106 |
-10,1849 |
-700 |
||
0,35 |
122 |
-11,7109 |
-650 |
||
0,4 |
138 |
-13,2462 |
-600 |
||
0,45 |
154 |
-14,788 |
-550 |
||
0,5 |
170 |
-16,3344 |
-500 |
||
0,55 |
186 |
-17,8842 |
-450 |
||
0,6 |
202 |
-19,4366 |
-400 |
||
0,65 |
218 |
-20,9911 |
-350 |
||
0,7 |
234 |
-22,5471 |
-300 |
||
0,75 |
250 |
-24,1044 |
-250 |
||
0,8 |
266 |
-25,6628 |
-200 |
||
0,85 |
282 |
-27,222 |
-150 |
||
0,9 |
289,8462 |
-28,3885 |
-100 |
||
0,95 |
308,8525 |
-30,0946 |
-50 |
||
1 |
314 |
-31,1256 |
0 |
Рис 2.3 Мех. Хар-ка с 4R
Данные ниже приведённых таблиц рассчитываются по следующим формулам (1,5) до Sкр и по (1.6). При добавлении последней ступени значением в 10R мы получаем максимальный наклон механической характеристики и максимальный пусковой момент.
10r сопротивлений
|
|
|
|
-0,55 |
289 |
169,928 |
-1200 |
-0,3 |
251 |
-117,937 |
-1150 |
-0,1 |
188 |
-61,6476 |
-1100 |
-0,05 |
101 |
-36,6106 |
-1050 |
0 |
10 |
-1,25 |
-1000 |
0,05 |
23 |
-1,56327 |
-950 |
0,1 |
36 |
-2,0788 |
-900 |
0,15 |
49 |
-2,6824 |
-850 |
0,2 |
62 |
-3,32647 |
-800 |
0,25 |
75 |
-3,99147 |
-750 |
0,3 |
88 |
-4,66846 |
-700 |
0,35 |
101 |
-5,35289 |
-650 |
0,4 |
114 |
-6,04224 |
-600 |
0,45 |
127 |
-6,735 |
-550 |
0,5 |
140 |
-7,4302 |
-500 |
0,55 |
153 |
-8,12724 |
-450 |
0,6 |
166 |
-8,82566 |
-400 |
0,65 |
179 |
-9,52517 |
-350 |
0,7 |
192 |
-10,2255 |
-300 |
0,75 |
205 |
-10,9266 |
-250 |
0,8 |
218 |
-11,6283 |
-200 |
0,85 |
231 |
-12,3304 |
-150 |
0,9 |
244 |
-13,0329 |
-100 |
0,95 |
257 |
-13,7357 |
-50 |
1 |
267 |
-14,359 |
0 |
Рис 2.4 Мех. Хар-ка с 10R
Рис 2.5 Электромеханические характеристики
Расчет нагрузочных характеристик
Поскольку наш кран расчитан на 5т то мы расчитываем статическую нагрузку и момент нагрузки именно на 5т
Нагрузка 5т
Рассчитываем статическую нагрузку по формуле
Рассчитываем момент нагрузки по формуле
Н*м
Модернизация наша заключается в повышении грузоподъёмности крана для этого считаем статическую нагрузку и момент нагрузки на 10т
Нагрузка 10т
Рассчитываем статическую нагрузку по формуле
Vн.г – макс. скорость горизонтального перемещения груза (м/с)
Q – масса стрелы и груза.
ή – кпд редуктора
Рассчитываем момент нагрузки по формуле
Н*м
По данным расчета можно сделать вывод о том, что момент нагрузки изменяется незначительно – на 11,9 единиц и не достигает номинального значения. Следовательно, это не повлияет на перегрузочную способность данного привода и несущественно исказит переходные характеристики.
6. Расчет и построение механической характеристики при переключении скоростей.
Так как для асинхронных двигателей с фазным ротором пуск, реверс, торможение, регулирование скорости необходимо осуществлять
при наложенных на ток и момент ограничениях, то, как следует из анализа механических и электромеханических характеристик разгон двигателя до естественной характеристики следует производить через промежуточные пусковые характеристики.
Характеристика с максимальным сопротивлением роторной цепи необходима для выбора минимального зазора (предотвращение динамического удара зубчатых передач) т.к имеет наименьшую скорость.
За момент переключения. Мпер=(1,1-1,2)Мном =133.5Н*м. Все броски моментов
при переходе двигателя на новую технологическую характеристику
должны быть равны допустимому моменту. В данной ситуации это возможно только при максимальном пиковом моменте Mmax пуск=(0,8-0,85)Мmax =267 Н*м
Результаты расчета и построения пусковых характеристик представлены на графике .Ниже на рисунке показана диаграмма переключения пусковых сопротивлений и их влияние на механические характеристики с исходным ящиком сопротивлений т.е до модернизации.
M.(Н*м) |
n(об/мин) |
-267 |
0 |
-133,5 |
-520 |
-160 |
-520 |
-133,5 |
-600 |
-150 |
-600 |
-133,5 |
-650 |
-175 |
-650 |
-133,5 |
-750 |
-308,852 |
-750 |
-289,846 |
-800 |
-251,2 |
-850 |
-188,4 |
-900 |
-101,838 |
-950 |
-10 |
-1000 |
37 |
-1030 |
Рис 3. Пусковая хар-ка.
Далее проведем анализ переходных процессов до модернизации.
Как видно из графика пуск двигателя начинается с характеристики с максимальным сопротивлением и заканчивается на е.х. При достижении определенного момента (момента переключения) срабатывает реле времени Для того чтобы настроить реле на определенное время срабатывания нужно рассчитать переходной процесс при ступенчатом пуске двигателя с хар – ки 10R на Е.Х.
Для начала необходимо рассчитать приведенный момент инерции привода к валу двигателя.