
- •Пояснительная записка к курсовому проекту
- •1 Введение
- •2 Описание рабочей машины и ее технолог ического процесса
- •3 Предварительный выбор электродвигателя
- •4 Определение передаточного ч исла редуктора и выбор редуктора
- •5 Расчет приведенных статических моментов системы электропривод - рабочая машина
- •6 Предварительная проверка двигателя по производительности и нагреву
- •7 Выбор станции управления асинхронным двигателем с фазным ротором
- •8 Расчет статических характеристик электропривода
- •8.1 Расчет естественной характеристики двигателя
- •8.2 Электромеханические характеристики двигателя
- •9 Расчет параметров схем включения двигателя, обеспечивающих работу в заданных точках
- •9.1 Расчет добавочных сопротивлений в цепи двигателя в установившихся режимах работы
- •10 Расчет параметров схем включения, обеспечивающий пуск и торможение двигателя
- •10.1 Реостатный пуск
- •10.2 Реостатное торможение
- •10.3 Динамическое торможение
- •11 Структ урные схемы электропривода
- •12 Расчет переходных процессов и построение нагрузочных диаграмм электропривода
- •13 Выбор резисторов и проверка их по нагреву
- •14 Проверка электропривода по производительности; проверка двигателя по нагреву и по перегрузочной способности
- •Заклю чение
- •Список использованной литературы
4 Определение передаточного ч исла редуктора и выбор редуктора
Передаточное число редуктора определим по известной номинальной скорости вращения выбранного электродвигателя и по основной скорости рабочего органа:
,
(4.1)
где
- номинальная скорость вращения двигателя,
;
D – диаметр колеса, преобразующего вращательное движение вала в поступательное, м;
-
основная скорость рабочего органа,
.
В соответствии с формулой (4.1) имеем:
.
Выбранный редуктор должен иметь по возможности передаточное число, равное или несколько меньшее расчетного значения. Режим работы редуктора для рассматриваемых в данном пособии рабочих машин следует принимать «тяжелый». По справочнику выбираем редуктор типа РЦО-160, с передаточным числом равным 4,5, т.к. при этом значении погрешность скорости входит в допустимый диапазон 10% от номинального значения. КПД данного редуктора составляет 0,98%.
5 Расчет приведенных статических моментов системы электропривод - рабочая машина
На этапе предварительного расчета мощности электродвигателя по заданным техническим показателям рабочей машины были рассчитаны статические и динамические моменты рабочей машины. После выбора двигателя и редуктора, когда известны передаточное число, КПД редуктора, статические моменты рабочей машины, приведенные к валу двигателя, рассчитываются по формуле:
-при сведении зажимов
=30,24
Нм; (5.1)
-при разводе зажимов
=
15,8 Нм; (5.2)
Статический момент на валу в двигательном режиме:
-при сведении зажимов
=31,44
Нм; (5.3)
-при
разводе
зажимов
=16,7
Нм; (5.4)
В тормозном режиме потери в редукторе вызывают уменьшение нагрузки двигателя, при этом моменты на валу определяют по формуле:
-при сведении зажимов
=29,06
Нм; (5.5)
-при разводе зажимов
=14,9
Нм; (5.6)
С помощью программы «harad» определили Мхх=0,58 Нм.
Рисунок 4- Механическая характеристика двигателя при ПВ=15%
Из расчётной таблицы при ω=89 рад/с видно,
что МЭМ=51,14 Нм. Следовательно
Мхх=МЭМ-МН=
51,14-50,56=0,58
Нм.
5.2
Расчет приведенных
моментов
инерции и коэффициентов жесткости
системы электропривод - рабочая машина
Суммарный, приведенный к валу двигателя, момент инерции системы может быть рассчитан по соотношению:
-при сведении зажимов
=1,4∙0,195+0,148=0,421
кг∙м2 ;
(5.2.1)
где JД – момент инерции ротора двигателя;
- коэффициент, учитывающий момент инерции остальных элементов электропривода: муфты, тормозного шкива, редуктора и др. (примем в формуле коэффициент = 1,4)
Jпр= Jро / J2р – приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции движущихся исполнительных органов рабочей машины и связанных с ними движущихся масс (грузов, заготовки и т.п.).
Приведенный к валу момент инерции
=0,148
кг∙м2.
(5.2.2)
Для возможности учета влияния упругостей в механизме дана линейная жесткость Сл механизма, отнесенная к поступательно движущемуся исполнительному органу.
Приведенную к валу двигателя жесткость упругой механической связи СПР определяют через значение линейной жесткости рабочего вала (упругой муфты) по формуле:
74,2
Н/м. (5.2.3)
Значение установившейся скорости двигателя:
-при сведении зажимов
=57,12
рад/с; (5.2.4)
-при разводе зажимов
=93,47
рад/с. (5.2.5)
Динамический момент, обеспечивающий возможность разгона и торможения с заданным допустимым ускорением:
-при сведении и разведении зажимов
=39,4
Нм. (5.2.6)
Пусковой момент:
-при сведении зажимов
=
31,44+39,4=70,82 Нм; (5.2.7)
-при разводе зажимов
=
-16,7-39,4=-56,09 Нм.
(5.2.8)
Тормоз
ной
момент:
-при сведении зажимов
=29,06-39,4=-10,32
Нм; (5.2.9)
-при разводе зажимов
=-14,9+39,4=24,48
Нм.
(5.2.10)
Для приближенного расчета времени переходного процесса оценивают средний момент двигателя Мср:
При реостатном пуске:
cведение:
=54,28
Нм;
(5.2.11)
развод :
=-38,07 Нм.
(5.2.12)
При динамическом торможении:
cведение:
=-5,16
Нм; (5.2.13)
развод:
=
12,24 Нм.
(5.2.14)