3. Графическая часть.

1. Принципиальная электрическая схема электропривода.

2. Электромеханические и механические характеристики двигателя.

3. Нагрузочная диаграмма исполнительного механизма.

4. Нагрузочная диаграмма и тахограмма электропривода за полный цикл работы.

1. Определение мощности двигателя.

Для определения мощности двигателя воспользуемся методикой изложенной в (1). Статический момент М_С приведенный к валу электродвигателя и действующий

на интервале времени t₁, определяется:

(1.1)

где M_S1 , M_{S2 ,} M_S3 - статический момент на валу исполнительного механизма,

- передаточное число,

- КПД исполнительного механизма с учетом кинематической системы.

Тогда эквивалентный момент нагрузки , для заданной нагрузочной диаграммы

за полный цикл работы :

(1.2)

где - время работы цикла (с),

- время паузы (с).

Скорость вращения исполнительного механизма приведенная к валу

электродвига теля :

рад/с. (1.3)

где - угловая скорость вала исполнительного механизма.

Частота вращения двигателя n:

об/мин. (1.4)

Тогда расчетная мощность двигателя :

Вт. (1.5)

Используя рассчитанные параметры n и Р_расч из справочника выбираем трехфазный асинхронный электродвигатель с фазным ротором. При выборе принимаем

ближайшую большую синхрон­ную скорость и учтем, что номинальная мощность двигателя, должна быть несколько выше расчетной. Таким образом, выбираем

двигатель 4АНК160М4УЗ, со следующими основными па­раметрами:

• номинальная мощность Р_н=17кВт;

• скорость идеального холостого хода n₀=1500 об/мин;

• номинальный коэффициент полезного действия %;

• номинальный коэффициент мощности ;

• номинальный ток ротора I_{2 ном}=34 А;

• напряжение на кольцах при заторможенном роторе U₂=315 В;

• кратность максимального момента m_K=М_к/М_н=3,5

• номинальное скольжение S_Н=4,1%;

- критическое скольжение S_К=32,3%;

- реактивное сопротивление намагничивающего контура =2,7 о.е.;

- активное сопротивление фазы статора R₁=0,035 о.е.;

- реактивное сопротивление рассеяния фазы статора Х₁=0,067 о.е.;

- приведенное активное сопротивление фазы ротора =0,047 о.е.;

- приведенное реактивное сопротивление рассеяния фазы ротора о.е.;

- степень защиты IP23.

Рассчитаем коэффициент запаса, который учитывает динамические режимы

электродвигателя:

(1.6)

Найдем номинальный фазный ток статора I_1Н и переведем сопротивления из

относи­тельных единиц в Омы:

А; (1.7)

(1.8)

Используя формулу (1.4) определим угловую скорость идеального холостого хода;

;

Определим номинальную угловую скорость:

Максимальный момент электродвигателя М_К найдем как:

Номинальный момент электродвигателя:

(1.10)

Найдем активное сопротивление ротора и коэффициент приведения сопротивлений,

необходимые для дальнейших расчетов:

(1.11)

Тогда коэффициент приведения сопротивлений Кr определяется как:

(1.12)

Правильность определения сопротивления ротора и коэффициента приведения

сопротивлений можно проверить, для АД с ФР он будет равен:

(1.13)

Погрешность результатов полученных по формулам (1.12) и (1.13) составляет 3%,

следовательно активное сопротивление ротора определено правильно.