2. Выбор электропривода; определение передаточного числа и выбор редуктора

Двигатель выбирается из условия P`<sub>ДВ</sub>  Р<sub>ДВ</sub>, где P`_ДВ – мощность двигателя при ПВ_К; Р_ДВ – мощность двигателя, рассчитанная в п.2. Ниже приведены основные каталожные данные электродвигателя постоянного тока LAK 4225 С 0368:

Таблица 2 - Технические данные двигателя.

Обозначение	Наименование показателя	Размерность	Величина
Pн	Номинальная мощность на валу	кВт	182
nn	Номинальная частота вращения	Об/мин	1140
Iя	Номинальный ток якоря	А	496
Мн	Момент номинальный	Н*м	1525
Uя	Напряжение на якоре	В	380
rя	Сопротивление якоря и добавочных полюсов	Ом	0.0465
Lя	Индуктивность якоря	мГн	1,3
Jдв	Момент инерции двигателя	Кгм2	2,9
nмакс	Максимально допустимая частота вращения	Об/мин	1600
η	Коэффициент полезного действия	%	91,7
iв	Ток обмотки возбуждения	А	13,5

рад/с

Определим передаточное число редуктора по формуле:

Выберем редуктор 1Ц2У-250 с передаточным числом j_p=25, номинальным моментом на выходном валу 5000 Нм и КПД, равным 98%.

3.Приведение статических моментов к валу двигателя

После выбора двигателя и редуктора, когда известны передаточное число, коэффициент полезного действия КПД редуктора, статические моменты рабочей машины, приведенные к валу двигателя, рассчитываем для заданных режимов работы по формуле:

Статический момент на валу в двигательном режиме

где _р – КПД редуктора.

При уточненных расчетах установившихся и переходных режимов работы электропривода необходимо также учитывать момент потерь холостого хода (момент постоянных потерь) двигателя _х, который рассчитывается по формуле:

где М_н –номинальный момент двигателя рассчитываем по формуле:

Таким образом, приведенные статические моменты системы электропривод – рабочая машина рассчитывают для каждого участка с учетом режима работы электропривода по формуле

При этом в статическом моменте учитываются не только силы сопротивления движению в рабочей машине, но также и потери в редукторе, и механические потери в двигателе.

4. Приведение моментов инерции к валу двигателя

Суммарный приведенный к валу двигателя момент инерции системы может быть рассчитан по соотношению:

где J_д – момент инерции якоря двигателя;

 – коэффициент, учитывающий момент инерции остальных элементов электропривода: муфт, тормозного шкива, редуктора и др. 3…1,5;

– приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции движущихся исполнительных органов рабочей машины и связанных с ними движущихся масс

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Для возможности учета влияния упругостей в механизме указана крутильная жесткость С_к, отнесенная к рабочему валу.

Приведенную к валу двигателя жесткость упругой механической связи С_пр определяют через значение крутильной жесткости рабочего вала (упругой муфты) по формуле:

Для каждого участка работы электропривода запишем значения установившейся скорости двигателя:

рад/с - с рабочей скоростью

рад/с - с пониженной скоростью

Рассчитаем пусковые М_п и тормозные М_т моменты двигателя, при которых обеспечивается возможность разгона и торможения электропривода с заданным допустимым ускорением.

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Для приближенного расчета времени переходного процесса оценивают средний момент двигателя М_ср :

При питании от преобразователя с задатчиком интенсивности средний момент двигателя можно принять равным моменту допустимому по ускорению:

– при пуске

– при торможении