
- •1. Кинематическая схема рабочей машины, ее описание и технические данные
- •2. Расчет нагрузочной диаграммы рабочей машины
- •2.1 Расчёт статических мощностей
- •2.2 Расчёт статических моментов
- •3. Предварительный расчет мощности электродвигателя и его выбор
- •4. Расчет приведенных статических моментов, моментов инерции системы электрический двигатель – рабочая машина
- •5. Расчет приближенной нагрузочной диаграммы электродвигателя
- •6. Предварительная проверка электродвигателя по нагреву
- •7. Выбор системы электропривода и его структурная схема
- •8. Расчет и построение естественных механической и электромеханической характеристик выбранного электродвигателя
- •9. Построение пусковой и тормозной диаграмм двигателя. Расчет пусковых и тормозного сопротивлений
- •10. Расчёт переходных режимов
- •Электродвигателя
2.2 Расчёт статических моментов
2.2.1 Момент сил трения в подшипниках М1 вычисляем по формуле:
,
Момент сил трения в подшипниках при движении моста с грузом
Момент сил трения в подшипниках при движении моста без груза
2.2.2 Момент сил трения качения М3 вычисляем по формуле
,
Момент сил трения качения при движении моста с грузом
Момент сил трения качения при движении моста без груза
2.2.3 Статическая момент М вычисляется по формуле
Статическая момент при движении моста с грузом
Статическая мощность при движении моста без груза
2.2.4 Время работы tраб определяется по формуле
;
Коэффициент (1.2-1.4) учитывает увеличение времени работы механизма из-за наличия в цикле двух пусков и двух торможений, когда скорость движения изменяется от 0 до установившегося значения (и наоборот).
По полученным данным строится нагрузочная диаграмма и тахограмма. Нагрузочная диаграмма и тахограмма механизма представлена на рисунке 2.
3. Предварительный расчет мощности электродвигателя и его выбор
С использованием данных нагрузочной диаграммы рассчитываем среднеквадратичное значение мощности по формуле:
,
где Pк – мощность на к-ом участке диаграммы, Вт;
tк – длительность к-ого участка, с;
Мощность двигателя для повторно-кратковременного режима работы Pд находится по формуле
,
где k2 – коэффициент, учитывающий величину и длительность динамических нагрузок электропривода, а также потери в механических передачах и в электродвигателе; k2 = 1,3 – 2.0;
ПВф – фактическое значение относительной продолжительности включения двигателя;
ПВк – ближайшее к ПВф каталожное значение относительной продолжительности включения для заданного типа двигателя; ПВк = %.
Теперь выбирается
двигатель подходящего по условиям
эксплуатации конструктивного
исполнения. Причем его номинальная
мощность при
должна быть несколько больше
.
По каталогу выбираем краново-металлургический асинхронный двигатель с фазным ротором типа , 380 В, ПВ= %, со следующими каталожными данными:
4. Расчет приведенных статических моментов, моментов инерции системы электрический двигатель – рабочая машина
Для того чтобы можно было рассчитать статические и динамические характеристики электропривода, необходимо все статические и динамические нагрузки привести к валу двигателя. При этом должны учитываться не только передаточное число редуктора, но и постоянные потери в двигателе.
4.1.1 Передаточное число jр определяем по формуле:
,
4.1.2 Номинальная скорость двигателя, вычисляется по формуле:
;
4.1.3 Номинальный кпд двигателя переменного тока:
4.1.4 Потери холостого хода двигателя (постоянные потери) можно определить, приняв их равными переменным потерям в номинальном режиме работы:
4.1.5 Момент постоянных потерь двигателя:
4.1.6 Приведенные к валу двигателя статические моменты системы электродвигатель – рабочая машина на каждом участке работы рассчитываются по формулам:
4.2 Суммарный момент инерции J находим по формуле:
J = δ · Jдв + Jпр.р,
где δ – коэффициент, учитывающий момент инерции остальных элементов электродвигателя; δ = 1,5;
Jдв – момент инерции якоря двигателя;
Jпр.р – приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции движущихся частей рабочей машины и связанного с ним груза, вычисляется по формуле:
;