
- •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.12 Проверка двигателя на нагрев
При проверке двигателя на нагрев по методу эквивалентных величин (тока, мощности, момента) вычисленные эквивалентные ток, момент, мощность следует сравнивать с допустимыми по условиям нагрева током, моментом, мощностью, приводимыми в каталогах для номинального ПВ после пересчета их на фактическую ПВ%, найденную из нагрузочной диаграммы привода.
Проведем расчет на нагрев предварительно выбранного двигателя по методу эквивалентного момента.
Для проверки:
1.Выполним линеаризацию построенной в отдельной системе координат кривой М(t) за цикл работы с учетом установившихся режимов стандартными фигурами – треугольник, трапеция, прямоугольник.
Определим:
2. Эквивалентный момент Мэi для каждой стандартной фигуры., при этом:
Рассчитаем эквивалентный момент для фигур, результаты вычислений сведём в таблицу 11.
Таблица 11
Для кривой разгона
|
|
|
|
0,01 |
599,54 |
346,14458 |
0 |
0,06 |
1995,89 |
1358,87554 |
92327,13611 |
0,11 |
2171,50 |
2084,31175 |
217217,7743 |
0,16 |
2055,83 |
2113,92976 |
223434,9515 |
0,21 |
1886,19 |
1971,61968 |
194364,2072 |
0,26 |
1721,18 |
1804,31814 |
162778,1984 |
0,31 |
1573,49 |
1647,89033 |
135777,1273 |
0,36 |
1444,26 |
1509,33685 |
113904,8858 |
0,41 |
1331,92 |
1388,46645 |
96391,95408 |
0,46 |
1234,45 |
1283,49148 |
82367,51929 |
0,51 |
1149,94 |
1192,44238 |
71095,94145 |
0,56 |
1076,67 |
1113,50308 |
61994,45511 |
0,61 |
1013,15 |
1045,07112 |
54608,68277 |
0,66 |
958,09 |
985,750101 |
48585,16312 |
0,71 |
910,36 |
934,327589 |
43648,40215 |
0,76 |
868,98 |
889,752079 |
39582,93811 |
0,81 |
833,11 |
851,111923 |
36219,57527 |
0,86 |
802,02 |
817,61681 |
33424,86237 |
0,91 |
775,07 |
788,581642 |
31093,05034 |
0,96 |
751,70 |
763,412541 |
29139,93541 |
1,01 |
731,44 |
741,594703 |
27498,13517 |
1,06 |
713,88 |
722,681874 |
26113,45458 |
1,11 |
698,66 |
706,287227 |
24942,08236 |
1,16 |
685,47 |
692,075445 |
23948,42105 |
1,21 |
674,03 |
679,755864 |
23103,40175 |
1,26 |
664,11 |
669,07653 |
22383,17014 |
1,31 |
655,52 |
659,819038 |
21768,05817 |
1,36 |
648,06 |
651,79407 |
21241,77551 |
1,41 |
641,60 |
644,837518 |
20790,7712 |
1,46 |
636,01 |
638,807124 |
20403,72711 |
1,51 |
631,15 |
633,579579 |
20071,15413 |
1,56 |
626,94 |
629,047988 |
19785,06855 |
1,61 |
623,29 |
625,119692 |
19538,73149 |
1,66 |
620,13 |
621,714371 |
19326,43797 |
1,71 |
617,39 |
618,762397 |
19143,34521 |
1,76 |
615,01 |
616,203414 |
18985,33239 |
1,81 |
612,95 |
613,985102 |
18848,8853 |
1,86 |
611,17 |
612,062107 |
18731,00117 |
|
|
|
2154579,713 |
Таблица 11
Для кривой торможения №1
|
|
|
|
0,00 |
599,54 |
346,1446 |
0 |
0,05 |
250,46 |
436,7825 |
9538,946 |
0,10 |
206,55 |
228,8573 |
2618,782 |
0,15 |
235,47 |
221,171 |
2445,832 |
0,20 |
277,88 |
256,9684 |
3301,638 |
0,25 |
319,13 |
298,7441 |
4462,4 |
0,30 |
356,05 |
337,762 |
5704,157 |
0,35 |
388,36 |
372,3259 |
6931,328 |
0,40 |
416,45 |
402,4873 |
8099,802 |
0,45 |
440,81 |
428,6892 |
9188,721 |
0,50 |
461,94 |
451,4199 |
10189 |
0,55 |
480,26 |
471,1308 |
11098,21 |
0,60 |
496,14 |
488,2204 |
11917,96 |
0,65 |
509,90 |
503,0365 |
12652,28 |
0,70 |
521,84 |
515,8811 |
13306,67 |
0,75 |
532,18 |
527,0164 |
13887,32 |
0,80 |
541,15 |
536,6698 |
14400,73 |
0,85 |
548,92 |
545,0384 |
14853,35 |
0,90 |
555,66 |
552,2932 |
15251,39 |
0,95 |
561,50 |
558,5824 |
15600,71 |
1,00 |
566,56 |
564,0344 |
15906,74 |
1,05 |
570,95 |
568,7608 |
16174,44 |
1,10 |
574,76 |
572,858 |
16408,32 |
1,15 |
578,06 |
576,4098 |
16612,42 |
1,20 |
580,92 |
579,4889 |
16790,37 |
1,25 |
583,40 |
582,1581 |
16945,4 |
1,30 |
585,55 |
584,4719 |
17080,37 |
1,35 |
587,41 |
586,4778 |
17197,81 |
1,40 |
589,02 |
588,2166 |
17299,94 |
1,45 |
590,42 |
589,724 |
17388,72 |
1,50 |
591,64 |
591,0307 |
17465,86 |
1,55 |
592,69 |
592,1635 |
17532,88 |
1,60 |
593,60 |
593,1454 |
17591,08 |
1,65 |
594,39 |
593,9967 |
17641,6 |
1,70 |
595,08 |
594,7346 |
17685,46 |
1,75 |
595,67 |
595,3743 |
17723,53 |
1,80 |
596,19 |
595,9289 |
17756,56 |
1,85 |
596,63 |
596,4096 |
17785,22 |
|
|
|
494435,9 |
Таблица 11
Для кривой торможения №2
|
|
|
|
0,00 |
599,54 |
346,1446 |
0 |
0,05 |
-168,46 |
309,2081 |
4780,484 |
0,10 |
-265,05 |
218,5388 |
2387,961 |
0,15 |
-201,43 |
233,9589 |
2736,838 |
0,20 |
-108,13 |
157,1021 |
1234,054 |
0,25 |
-17,37 |
67,9979 |
231,1857 |
0,30 |
63,86 |
33,01859 |
54,51137 |
0,35 |
134,94 |
101,4965 |
515,0772 |
0,40 |
196,73 |
166,7913 |
1390,967 |
0,45 |
250,34 |
224,0679 |
2510,322 |
0,50 |
296,82 |
273,9069 |
3751,249 |
0,55 |
337,12 |
317,1816 |
5030,209 |
0,60 |
372,05 |
354,7275 |
6291,58 |
0,65 |
402,33 |
387,2917 |
7499,742 |
0,70 |
428,59 |
415,5301 |
8633,265 |
0,75 |
451,34 |
440,015 |
9680,662 |
0,80 |
471,07 |
461,244 |
10637,3 |
0,85 |
488,17 |
479,6492 |
11503,17 |
0,90 |
503,00 |
495,6057 |
12281,25 |
0,95 |
515,85 |
509,4392 |
12976,41 |
1,00 |
526,99 |
521,4318 |
13594,56 |
1,05 |
536,65 |
531,8284 |
14142,07 |
1,10 |
545,02 |
540,8414 |
14625,47 |
1,15 |
552,28 |
548,6548 |
15051,1 |
1,20 |
558,57 |
555,4283 |
15425,03 |
1,25 |
564,02 |
561,3001 |
15752,89 |
1,30 |
568,75 |
566,3904 |
16039,91 |
1,35 |
572,85 |
570,8032 |
16290,81 |
1,40 |
576,40 |
574,6285 |
16509,9 |
1,45 |
579,48 |
577,9447 |
16701 |
1,50 |
582,15 |
580,8194 |
16867,56 |
1,55 |
584,47 |
583,3115 |
17012,61 |
1,60 |
586,47 |
585,4718 |
17138,86 |
1,65 |
588,21 |
587,3446 |
17248,68 |
1,70 |
589,72 |
588,968 |
17344,17 |
1,75 |
591,03 |
590,3754 |
17427,15 |
1,80 |
592,16 |
591,5954 |
17499,25 |
1,85 |
593,14 |
592,653 |
17561,88 |
|
|
|
396359,2 |
3) Определим эквивалентный момент за цикл:
где: ti - отрезок времени, на который опирается i-я стандартная фигура; n - число этих фигур; tпп.z - суммарное время переходных процессов за цикл; ,i - коэффициенты, учитывающие ухудшение (улучшение) условий охлаждения двигателя в переходных процессах и в статических режимах работы при ciн; ti - время работы привода в установившихся режимах (см. тахограмму двигателя).
,
,
где: 00.5 - коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения двигателя во время паузы.
-
скорости вращения вала двигателя (см.
Табл.4);
-
номинальная скорость вращения вала
двигателя (см. Табл.3);
4 Пересчитаем найденное значение МЭ’ на номинальную продолжительность включения:
где н,ф,а – относительные продолжительности включения и коэффициент постоянных потерь мощности.
где:
-
момент холостого хода (см. П.5);
-номинальная скорость вращения двигателя (см. Табл.3)
А
из П.5
Выбранный
двигатель удовлетворяет условию
.