3. Выбор редуктора

Выбор редуктора осуществляется по параметрам выбранного двигателя и рассчитанным характеристикам: i =5 , Р_ном = 0,55 кВт, М_тр = 11,76 Н*м, а также геометрическим размерам проектируемого узла, если они указаны в задании.

Выбираем редуктор [3] цилиндрический одноступенчатый горизонтальный типа ЦУ-100 с основными параметрами:

1. Крутящий момент на тихоходном валу, Н·м…………………250;

2. Номинальная радиальная сила, Н

• на входном валу Fвх……………………………….……500;

• на выходном валу Fвых……………… ……………….2000;

3. Номинальное передаточное число…………………………......5;

4. КПД, %, не менее...……………………………………………97.

2 Проектирование и расчет тиристорного преобразователя

1. Выбор схемы тиристорного преобразователя

В электромеханической системе усилительно-преобразовательные устройства на основе тиристоров служат в качестве управляемых преобразователей-усилителей напряжения, а также мощности переменного и постоянного тока. Разница между управляемыми и неуправляемыми выпрямителями заключается в том, что в управляемых переключение фаз выпрямления осуществляется не в момент равенства фазных ЭДС, а несколько позже, с некоторым углом запаздывания или углом управления α, который можно изменять. Для регулирования среднего значения выходного напряжения используют однофазные и многофазные схемы.

В промышленных сетях питание приводов осуществляется от трехфазной системы с частотой переменного тока 50 Гц. Для этого варианта подходит трехфазная мостовая схема для управления двигателем постоянного тока (рис. 3). Её и возьмем за основу, и для нее осуществляем расчеты.

Рисунок 3. Трехфазная мостовая схема включения тиристоров

2. Расчет силового трансформатора

При расчёте мощности и выборе трансформатора исходными являются следующие основные величины:

а) номинальное выпрямленное напряжение и ток преобразователя;

б) напряжение питающей сети;

в) допустимые колебания напряжения сети;

г) число фаз первичной и вторичной обмоток трансформатора;

д) частота сети.

Определение напряжения тиристорного преобразователя:

где - коэффициент, зависящий от схемы выпрямления;

- коэффициент запаса по напряжению;

– коэффициент запаса, учитывающий падение напряжения на активном внутреннем сопротивлении преобразователя;

- коэффициент неполного открытия тиристора.

Определение фазного напряжения на вторичной обмотке трансформатора:

Определение линейного напряжения вторичной обмотки трансформатора:

Определение коэффициента трансформации:

где = 380 – напряжение первичной обмотки трансформатора;

Определение действующего значение тока вторичной обмотки трансформатора:

где – схемный коэффициент вторичного тока;

- коэффициент непрямоугольности;

Определение действующего значения тока первичной обмотки трансформатора:

где – схемный коэффициент первичного тока.

Расчетная мощность трансформатора равна:

где – коэффициент повышения расчетной мощности трансформатора;

Руководствуясь полученными значениями расчетной мощности , вторичными фазным и линейным напряжениями обмотки, значениями первичного напряжения обмотки, частоты сети и количества фаз первичной и вторичной обмоток, подбирается трансформатор из числа серийных [4] ТС3-4-380/208 со следующими характеристиками:

• Номинальная мощность 4 ;

• Напряжение первичной обмотки 380 В;

• Напряжение вторичной обмотки 208 В;

• Мощность на холостом ходу 75 Вт;

• Мощность при коротком замыкании 135 Вт;

• Ток холостого хода 15%;

• Напряжение короткого замыкания 15,2 В;

• Масса 35 кг.

Определение действующего значения токов фазы вторичной обмотки выбранного трансформатора:

Определение полного сопротивления фазы трансформатора:

Расчет потери мощности в обмотках трансформатора при коротком замыкании:

Активное сопротивление фазы трансформатора:

Индуктивное сопротивление фазы трансформатора:

Зная индуктивное сопротивление, определим индуктивность фазы трансформатора: