- •Выбор мощности электродвигателя
- •Задание на типовой расчет
- •Величина момента в нагрузочной диаграмме
- •Величина времени в нагрузочной диаграмме
- •Дополнительные условия по выполнению работы
- •Варианты 26-50 Величина токов в нагрузочной диаграмме
- •Величина времени в нагрузочной диаграмме
- •Дополнительные условия к выполнению работы
- •Варианты 51-75 Величина мощности в нагрузочной диаграмме
- •Величина времени в нагрузочной диаграмме
- •Дополнительные условия к выполнению работы
Варианты 51-75 Величина мощности в нагрузочной диаграмме
Таблица 8
Р1/Р3 |
5 |
20 |
9 |
36 |
80 |
Р1/Р2 |
4 |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
10 |
110 |
60 |
59 |
58 |
57 |
56 |
85 |
48 |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
72 |
10 |
70 |
69 |
68 |
67 |
66 |
15 |
25 |
71 |
72 |
73 |
74 |
75 |
7 |
Р3/Р4 |
3 |
60 |
28 |
0 |
135 |
Р2/Р4 |
Величина времени в нагрузочной диаграмме
Таблица 9
t1/t3 |
1,5 |
0,5 |
2,5 |
2,0 |
3,0 |
t1/t2 |
4 |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
2 |
5 |
60 |
59 |
58 |
57 |
56 |
4 |
2 |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
1,5 |
3,0 |
70 |
69 |
68 |
67 |
66 |
1 |
2,5 |
71 |
72 |
73 |
74 |
75 |
0,5 |
t3/t4 |
2 |
1,5 |
4 |
6 |
3 |
t2/t4 |
Дополнительные условия к выполнению работы
Таблица 10
Характер пуска |
Н |
Н |
Ф |
Ф |
Ф |
Характер пуска |
Вид торможения |
Тип двигателя |
|||||
Динамическое |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
ДПТ |
Противовклю-чением |
60 |
59 |
58 |
57 |
56 |
АД |
Механическое |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
ДПТ |
Динамическое |
70 |
69 |
68 |
67 |
66 |
АД |
Противовклю-чением |
71 |
72 |
73 |
74 |
75 |
ДПТ |
Вид торможения |
t |
i |
n |
t |
i |
Тип двигателя |
Принцип автоматизации |
Принцип автоматизации |
Литература
Основная
Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. Энергоиздат, М., 1981, 576 .
Дополнительная
Справочник по автоматизированному электроприводу (под редакцией В.А. Елисеева и А.В. Шинявского). М., Энергоатомиздат, 1983, 616 с.
Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе, М., Энергия, 1977.
Приложение1
Пример выбора мощности двигателя
Рассчитать мощности двигателей для привода шахтного подъемника с уравновешенным канатом и шкивом трения. Построить нагрузочные диаграммы. Производительность подъемника 2520 кН/ч. Привод осуществляется двумя двигателями, находящимися на общем валу со шкивом трения, рис. П1 – 1.
Основные расчетные данные:
Глубина шахты – Н = 915 м;
Сила тяжести полезного груза – G = 588 кН;
Сила тяжести каждой плети – Gк = 47,74 кН;
Сила тяжести вагонеток на плеть – Gв = 29,4 кН;
Суммарная сила тяжести главного и уравновешивающего канатов на 1 м – Gкан = 106 Н/м;
Диаметр шкива трения – dш.т = 6,44 м;
Сила тяжести шкива трения – Gш.т. = 47,5 кН;
Диаметр инерции шкива трения – Dш.т = 0,67dш.т.;
Диаметр направляющих шкивов – dн.ш. = 5 м;
Сила тяжести каждого направляющего шкива – Gн.ш. = 47,5 кн;
Диаметр инерции направляющего шкива – Dн.ш. = 0,7dн.ш;
Номинальная скорость подъемника – Vн = 16 м/сек;
Ускорение при подъеме – а1 = 0,89 м/сек2;
Замедление при подъеме – а3 = 1 м/сек2;
Длительность цикла – tц = 89,2 сек;
Трение учитывается увеличением полезного груза на 20%.
Решение.
Ориентировочно выбираем мощность двигателей по формуле
здесь Vн – номинальная скорость, м/сек;
-
условная сила тяжести, учитывающая
к.п.д. подъемника ≈ 1,2G.
Влияние динамических моментов предварительно учитывается коэффициентом к = 1,25.
Тогда
необходимая мощность двух двигателей
определяется
Мощность каждого двигателя принимаем 700 кВт.
Номинальная скорость двигателя
Для
двигателя, мощностью 700 кВт и ω
= 4,96 рад/сек
момент инерции
.
Момент инерции двух двигателей
.
Момент сопротивления определяем по расчетному усилию на окружности шкива трения
Для
построения диаграммы скорости n(t)
время ускорения
;
путь
пройденный клетью за время ускорения
;
время
замедления
;
путь,
пройденный клетью при установившейся
скорости
.
Время установившегося движения
.
Время паузы
Для определения динамического момента найдем общий момент инерции системы, приведенный к валу двигателей.
Момент инерции шкива трения
Момент инерции направляющего шкива
Скорость вращения направляющего шкива
Момент инерции обоих направляющих шкивов, приведенный к валу двигателей
Суммарный приведенный момент инерции вращающихся частей системы
Сила тяжести частей системы, движущиеся поступательно
,
где
(добавочные 90 м учитывают охват шкива
трения и направляющих шкивов)
Суммарный приведенный момент инерции от поступательно движущихся масс системы
;
Приведенный момент инерции всей системы
Динамический момент привода при ускорении
Динамический момент привода при замедлении:
Момент,
развиваемый двигателями,
Ускорение: t1 = 18 сек, М1 = 227 + 171 = 398 кН.м.
Установившийся режим: t2 = 40,2 сек, М2 = 227 кН.м.
Замедление: t3 = 16 сек, М3 = 227-190,5=36,5 кН.м.
Пауза: t4 = 15 сек.
По полученным данным строится нагрузочная диаграмма электропривода М = f(t) для одного цикла работы рис. П1-2в. Здесь же строится график мощности на валу двигателя
На рис. П1-2а показан общий вид изменения скорости, ускорения, динамического момента сопротивления, момента двигателя, мощности в функции времени.
По нагрузочной диаграмме определяем эквивалентный момент:
здесь 0,5; 0,75 – коэффициенты, учитывающие ухудшение условий вентиляции.
Проверка двигателя на перегрузку:
Эквивалентная мощность двух двигателей:
Следовательно, двигатель проходит по нагреву и кратковременной перегрузке.
Приложение 2
Для двигателя постоянного тока независимого возбуждения типа П51 построить естественную скоростную характеристику.
Паспортные данные двигателя:
Рн = 11 кВт;
U = 220 В;
Iн = 59 А;
n = 3000 об/мин.
Решение:
Номинальное сопротивление двигателя:
Коэффициент полезного действия двигателя при номинальной нагрузке:
Сопротивление якоря двигателя:
Угловая скорость идеального холостого хода:
,
где
.
Естественная
характеристика представляет собой
прямую линию, проходящую через точки
;
и
Приложение 3
