- •Основы судового электропривода
- •1.Общие организационно-методические указания по выполнению курсовой работы.
- •2.Перечень рекомендуемой литературы.
- •3.Содержание курсовой работы
- •4.Исходные данные для расчетов
- •5.Методические указания к выполнению разделов курсовой работы
- •5.1.Построение нагрузочной диаграммы механизма и предварительный выбор мощности двигателя.
- •5.1.1.Общие сведения
- •5.1.2.Построение упрощенной нагрузочной диаграммы механизма.
- •5.1.3.Расчет требуемой мощности двигателя по упрощенной нагрузочной диаграмме.
- •5.2.Расчет механических и электромеханических характеристик электродвигателя.
- •5.3.Расчет переходных процессов, построение нагрузочной диаграммы двигателя и проверка его по нагреву и по перегрузке.
- •5.4.Разработка принципиальной электрической схемы электропривода и выбор её элементов.
- •6.Приложения
5.1.3.Расчет требуемой мощности двигателя по упрощенной нагрузочной диаграмме.
Этот расчет зависит от того, из какой серии предполагается выбирать двигатель и какого исполнения. При времени цикла ТЦ<<10 мин. выбирают двигатель из серии повторно-кратковременного режима, если же ТЦ>10 мин., то двигатель выбирают из серии продолжительного режима. Выбор исполнения двигателя зависит от условий окружающей среды и места расположения двигателя на механизме.
Для повторно-кратковременного режима определяют по упрощенной нагрузочной диаграмме механизма рабочее значение ПВ% и среднеквадратичные значения момента:
, (5.0)
или мощности:
, (5.0)
пересчитывая мощность на участках с
пониженной угловой скоростью J
двигателя к его номинальной НОМ
скорости
и учитывая ухудшение теплоотдачи
двигателя при пониженной угловой
скорости. Коэффициент
,
учитывающий ухудшение теплоотдачи,
рассчитывается по формуле
, (5.0)
где коэффициент
,
учитывающий ухудшение теплоотдачи при
неподвижном роторе,
для двигателей открытого и защищенного
исполнения,
для закрытых обдуваемых,
для закрытых без обдува,
для
двигателей с принудительной вентиляцией.
При неизвестном передаточном отношении
редуктора и механизма отношение
заменяется соответствующим отношением
скоростей механизма.
Далее производится выбор мощности двигателя, удовлетворяющей соотношению
,
(5.0)
где КЗ=1,1-1,3
коэффициент запаса, учитывающий влияние
динамических нагрузок (принимается тем
больше, чем большую долю от
составляет
)
и других неучтенных при построении
упрощенной нагрузочной диаграммы
механизма и расчета факторов,
- номинальная мощность двигателя при
стандартном значении ПВНОМ,
РСК
- среднеквадратичная мощность, определенная
по (5.9) при ПВР%,
или равная
,
где МСК
определен по (5.8), а номинальная скорость
двигателя, примерно равная
.
Стандартное значение ПВНОМ
нужно брать ближайшее к расчетному ПВР.
Для продолжительного режима работы расчет среднеквадратичных величин производят по формулам:
; (5.0)
, (5.0)
а выбор мощности двигателя - по соотношению:
; (5.0)
. (5.0)
Выбранный по каталогу или по /3/ в соответствии с заданием, учетом рода тока и напряжения и соотношениями (5.11), (5.14), (5.15) двигатель проверяют по допустимой перегрузке. Если по этому условию двигатель не проходит, то нужно брать двигатель большей мощности который пройдет по перегрузочной способности. Выбранный асинхронный короткозамкнутый двигатель необходимо еще проверить по пусковому моменту (МПУСК>МС) и по допустимой частоте включений, сравнив ожидаемую частоту включений с допустимой паспортной.
Из каталога, справочника или по /3/ выписываются тип двигателя, паспортные номинальные данные, сопротивление обмоток (активные сопротивления нужно пересчитать к 75С, при увеличении температуры медной обмотки от 15С до 75С ее активное сопротивление возрастает в 1,23 раза, а от 20С до 75С - 1,2 раза), параметры схемы замещения (для асинхронного двигателя), допустимые перегрузки; момент инерции ротора или маховый момент и т. д.
Если передаточное число редуктора и механизма не было заданно, то оно рассчитывается по номинальной угловой скорости двигателя и скорости механизма приведенного к угловой скорости вала механизма.
