
- •Пермь 2012
- •Требования к электроприводу.
- •Введение
- •П.5 Выбор электродвигателя и редуктора
- •П.10 Расчет статической механической характеристики, на которой работает двигатель в течение цикла
- •П.11 Расчёт переходных процессов
- •Переходный процесс при разгоне двигателя
- •11.1 Пуск двигателя
- •II Этап
- •П.12 Проверка двигателя на нагрев
- •П.13 Структурная схема разомкнутой системы электропривода.
- •П.14 Определение точности поддержания скорости привода в установившемся режиме
- •Заключение
- •Литература
П.5 Выбор электродвигателя и редуктора
По вычисленному расчётному значению мощности выбираем электродвигатель согласно условию Pнд > Pр при ПВ%Н =40%. Выбираем электродвигатель серии Д.
Расчеты занесём в таблицу 3.
Таблица 3
Выбор двигателя по оптимальной скорости
Тип двигателя |
кВт
|
ωн,
с-1 |
i |
Jд , кг*м2 |
Тип редуктора |
|
|
|
|
Д814 (220В) тихоходный |
55 |
57,6 |
2.8 |
16,25 |
ЦОН-25 |
92,2 |
78,54 |
0,96 |
127,4 |
Д814 (440В) тихоходный |
55 |
57,6 |
2,8 |
10,25 |
ЦОН-25 |
92,2 |
78,54 |
0,96 |
80,36 |
Для
сравнения и выбора оптимального варианта
электропривода выбираем двигатель
серии Д814(220В) тихоходный(
)
и Д814 (440) тихоходный(
).
Для каждого двигателя рассчитаем передаточное число редуктора.
Расчётная мощность редуктора типа ЦОН:
Pp=Pнд* Кз;
Pp1=Рр2=55*1,3=71,5 кВт
где: Pнд - номинальная мощность передаваемая с вала двигателя;
Кз – коэффициент принимаемый равным 1,3 при тяжелом режиме работы.
По расчетному передаточному числу и мощности двигателя выбирается тип редуктора.
По таблице /П.11,12/ для двигателя Д814 тихоходный(440В) выбираем редуктор типа ЦОН-25 nн=750 об/мин; Рнр=92,2 кВт, i=2.8
По таблице /П.11,12/ для двигателя Д814 тихоходный(220В) выбираем редуктор типа ЦОН-20 nн=750 об/мин; Рнр=92,2 кВт, i=2.8
Так
как
для двигателя Д814
(440 В) меньше то выбираем этот двигатель.
По фактическому передаточному числу редуктора рассчитаем момент инерции электропривода приведенный к валу двигателя:
где
-
коэффициент, учитывающий момент инерции
вращающихся частей редуктора и полумуфт;
моменты инерции двигателя и рабочей
машины; фактическое передаточное число
редуктора и его номинальный КПД.
Выбирается тот вариант двигателя и
редуктора, у которого величина
минимальна.
Выбранный двигатель проверим на перегрузочную способность. Если он удовлетворяет условию перегрузки, то для него будем вести дальнейший расчёт.
где
-
фактическая и номинальная (допустимая)
перегрузки двигателя по моменту.
-
максимальный статистический момент
сопротивления к валу двигателя, Нм,.
-
максимальный (допустимый по условиям
коммутации для ДПТ)
Номинальный момент на валу двигателя
Момент холостого хода двигателя
Приведенный момент сопротивления рабочей машины для двигательного режима
где
-
максимальный статический момент
сопротивления рабочей машины
Максимальный статистический момент сопротивления к валу двигателя:
Проверим двигатель на перегрузочную способность
Допустимая перегрузка по моменту
,
где
=3390
Нм - максимальный момент (см. /1/-Таблица
П.1);
Фактическая перегрузка по моменту
Данный
двигатель удовлетворяет условиям
перегрузки, так как
,
значит, для него можно вести остальные
расчеты.
П.6 Выбор генератора постоянного тока и гонного двигателя
Номинальная мощность генератора определяется из условия:
В качестве генератора выбираем генератор П-92, с Pн=65 кВт; nном=1450 об/мин; ηн=0,875;Uн=460. (см. /1/-Таблица П.10).
Гонный двигатель выбираем по мощности и числу оборотов генератора, по условию:
Выбираем гонный двигатель 4А250 с Рнд=75 кВт, Sн=1,2% , ω0=1500 об/мин=157 с-1
(см.
/1/-Таблица П.7 ).
П.7 Построение тахограммы работы двигателя
wi = wн*i i = 2,8 из П.5
w1 = 20*2,8 = 56 1/с
w2 = 15*2,8 = 42 1/с
w3 = 4*2,8 = 11,2 1/с
Строим тахограмму работы двигателя
Рис.4 Тахограмма работы двигателя
П.8 Расчет приведенного к валу двигателя момента статического сопротивления Мс рабочей машины
Расчеты
были выполнены в П 5. Зависимость
показана на Рис.5
Рис.5 Зависимость
П.9 Способы пуска, регулирования скорости и торможения электродвигателя
В данном проекте предусматривается прямой пуск двигателя подачей напряжения на него.
В
системе Г-Д возможно однозонное и
двухзонное регулирование скорости.
Выбираем однозонное регулирование,
т.к.
.
Регулирование скорости двигателя будет осуществляться изменением напряжения на якоре двигателя. Изменение напряжения на якоре двигателя будем осуществлять изменением потока возбуждения генератора.
Останов осуществляется свободным выбегом.