1 Питання з дисципліни «теорія електроприводу»
1. Методика складання розрахункової схеми механічної частини електроприводу;
Потрібно скласти повну розрахункову схему, у якій знаходять висвітлення всі маси, що рухаються, і пружні елементи, потім цю схему привести до стандартного виду трьохмасової системи, двохмасової системи і жорсткої приведеної ланки. Розрахункові схеми будуються для одного значення завантаження кабіни, наприклад, для повної кабіни у верхньому чи нижньому положенні (умови узгоджуються із керівником).
Підготовка даних до побудови розрахункових схем механічної частини електропривода полягає в приведенні до валу двигуна всіх механічних інерційностей, жорсткостей і моментів. Моменти інерції елементів системи, що виконують обертальний рух (блоки і шківи) визначаються спрощено по їх масі і діаметру
(12)
Момент
інерції редуктора, шківа електромагнітного
гальма і муфти з’єднання визначається
як (0,15..…0,2)
При приведенні параметрів до валу двигуна використовуються коефіцієнти приведення, розраховані раніше відповідно до (3).
(13)
Приведені інерційності частин системи, що рухаються поступально, визначаються за виразом
(14)
При приведенні маси тягових канатів і ланцюгів, що компенсують, розглядаємо їх як зосереджені маси, що рухаються із швидкістю кабіни при прямій підвісці, або із підвищеною у іпразів при використанні поліспастів. Варто також враховувати, що блоки поліспастної підвіски кабіни і противаги беруть участь у складному обертальному і поступальному русі.
Допускається, що пружні властивості виявляються тільки в тягових канатах. Жорсткість тягових канатів визначається по формулі
(15)
де
-
модуль пружності дроту каната,
;
d - діаметр каната, m;
n - кількість гілок каната;
L- довжина каната, m.
Приведення жорсткості тягових канатів виконується на підставі виразу
(16)
Ланцюг, що компенсує, натягається під дією своєї ваги, і частково, ваги натяжних блоків і пружних властивостей практично не виявляє.
Для
більш детального відображення умов
роботи механічної частини з урахуванням
пружних властивостей момент механізму
представляється не у вигляді приведеного
единого моменту 
,
а у вигляді двох його складових на правій
гілці канатів, з боку противаги
і
на лівій частині, з боку кабіни
.
У цьому випадку ККД механічної передачі
не враховується.
У загальному випадку розрахункова схема ліфта з противагою представляється у вигляді трьохмасової системи. Однак у крайніх положеннях кабіни, наприклад, на горі або внизу, буде справедлива двомасова модель механічної частини ліфта. У деяких випадках пружними властивостями канатів зневажають, і тоді механічна частина представляється у вигляді жорсткої приведеної ланки.
Розрахункова схема будується в масштабі, обраному для приведених моментів інерції і податливостей пружних ділянок кінематичної схеми. Практична побудова розрахункових схем ведеться з урахуванням рекомендацій, викладених у літературі 1,4.
2. Розрахунок зведених моментів, моментів інерції і коефіцієнтів жорсткості в кінематичному ланцюзі еп;
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, коэффициент полезного действия КПД редуктора, рассчитываются статические моменты рабочей машины, к валу двигателя. Движение при рабочем ходе:
Движение при транспортировке:
С учетом потерь в редукторе статические моменты на валу рассчитывают в зависимости от режима работы электропривода. Статический момент на валу в двигательном режиме с грузом:
Статический момент на валу в двигательном режиме без груза:
При работе электропривода в тормозных режимах потери в редукторе вызывают уменьшение нагрузки двигателя.
Статический момент на валу в тормозном режиме с грузом:
Статический момент на валу в тормозном режиме без груза:
Номинальный момент на валу двигателя:
Суммарный приведенный к валу двигателя момент инерции системы может быть рассчитан по соотношению:
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
14
КП-НГТУ-140400- (А13ЭСз)
-при движении с грузом:
-при движении без груза:
Приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции движущихся исполнительных органов рабочей машины и связанных с ними движущихся масс:
-при движении с грузом:
-при движении без груза:
В проекте допускается рассчитывать момент инерции электропривода приближенно, принимая в формуле коэффициент δ=1,3…1,5.
Приведенную к валу двигателя жесткость упругой механической связи Спр
определяют через значение крутильной жесткости рабочего вала (упругой муфты) через значение линейной жесткости – по формуле:
Установившаяся скорость двигателя:
При рабочем ходе:
При транспортировке:
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
15
КП-НГТУ-140400- (А13ЭСз)
Пусковые Мп и тормозные Мт моменты двигателя, при которых обеспечивается возможность разгона и торможения электропривода с заданным допустимым ускорением:
-при движении с грузом:
-при движении без груза:
Пусковой момент в двигательном режиме с грузом:
Пусковой момент в двигательном режиме без груза:
Тормозной момент в тормозном режиме с грузом:
Тормозной момент в тормозном режиме без груза:
Для приближенного расчета времени переходного процесса оцениваем
средний момент двигателя Мср:
Движение с грузом:
– при реостатном пуске
– при динамическом торможении
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
16
КП-НГТУ-140400- (А13ЭСз)
Движение без груза:
– при реостатном пуске
– при динамическом торможении
При питании от преобразователя с задатчиком интенсивности средний момент двигателя можно принять равным моменту, допустимому по ускорению: – при пуске М ср = М п; – при торможении М ср = М т;