- •Расчетно-графическая работа № 2 по «Основам электропривода» Расчет мощности электроприводов
- •1. И с х о д н ы е д а н н ы е
- •4. Проверка выбранного двигателя по нагреву и перегрузке
- •1. Выбранный двигатель 2пн180мухл4 мощность 15 кВт удовлетворяют условиям нагрева и имеет запас по току (нагреву) 14,92 %.
- •2. Двигатель проходит по перегрузке
- •5. Исследование влияния момента сопротивления на нагрев двигателя.
- •1. При постоянстве угловых ускорений зависимости для всех вариантов изменения момента сопротивления одинаковы (рис. 7).
- •1. При постоянстве угловых ускорений зависимости для всех вариантов изменения момента инерции одинаковы (рис. 13).
- •1. Времена пуска и торможения уменьшаются;
1. При постоянстве угловых ускорений зависимости для всех вариантов изменения момента инерции одинаковы (рис. 13).
2. При увеличении момента инерции и постоянном угловом ускорении динамический момент возрастает, а пусковые и тормозные моменты двигателя изменяются согласно уравнениям,.
3. При заданных условиях увеличение момента инерции вызывает возрастание эквивалентного тока (рис. 14).
4. Для вариантов 3 и 4 запас по току отрицательный (двигатель не проходит по нагреву ).
8. Исследование влияния заданного углового ускорения на нагрев двигателя.
Рассчитать и построить нагрузочные диаграммы при разных угловых ускорениях. Момент сопротивления, момент инерции, время цикла и путь рабочего органа во всех вариантах одинаковы (табл. 10)
Таблица 10
1 |
Номер варианта |
|
60 |
|
|
|
|
2 |
Заданный коэффициент изменения ускорения |
kзад |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
|
3 |
Угловое ускорение двигателя |
160,00 |
240,00 |
320,00 |
400,00 |
1/c^2 | |
4 |
Приведенный момент инерции электропривода |
0,39 |
0,39 |
0,39 |
0,39 |
кгм^2 | |
5 |
Момент сопротивления при движении "вперед" |
81,94 |
81,94 |
81,94 |
81,94 |
Нм | |
6 |
Момент сопротивления при движении "назад" |
8,06 |
8,06 |
8,06 |
8,06 |
Нм | |
7 |
Динамический момент при пуске и торможении |
62,00 |
93,00 |
124,00 |
155,00 |
Нм | |
8 |
Время цикла |
14 |
14 |
14 |
14 |
c |
Результаты расчетов сведены в табл. 11.
Таблица 11
1 |
Первый этап |
|
|
|
|
|
|
2 |
Время пуска "вперед" |
0,9958 |
0,6639 |
0,4979 |
0,3983 |
c | |
3 |
Момент двигателя при пуске "вперед" |
143,94 |
174,94 |
205,94 |
236,94 |
Нм | |
4 |
Тое двигателя при пуске "вперед" |
54,87 |
66,69 |
78,50 |
90,32 |
A | |
5 |
Путь пройденный валом двигателя при пуске "вперед" |
79,34 |
52,89 |
39,67 |
31,73 |
рад | |
6 |
Третий этап |
|
|
|
|
|
|
7 |
Время торможения при работе "вперед" |
0,9958 |
0,6639 |
0,4979 |
0,3983 |
c | |
8 |
Момент двигателя при томожени "вперед" |
19,94 |
-11,06 |
-42,06 |
-73,06 |
Нм | |
9 |
Тое двигателя при томожении "вперед" |
7,60 |
-4,21 |
-16,03 |
-27,85 |
A | |
10 |
Путь пройденный валом двигателя при торможении "вперед" |
79,34 |
52,89 |
39,67 |
31,73 |
рад | |
11 |
Второй этап |
|
|
|
|
|
|
12 |
Путь пройденный валом двигателя на установившейся скорости "вперед" |
796,37 |
849,26 |
875,71 |
891,57 |
рад | |
13 |
Время при работе "вперед" на установившейся скорости |
5,00 |
5,33 |
5,50 |
5,60 |
c | |
14 |
Момент двигателя при работе "вперед" на установившейся скорости |
81,94 |
81,94 |
81,94 |
81,94 |
Нм | |
15 |
Ток двигателя при работе "вперед" на установившейся скорости |
31,24 |
31,24 |
31,24 |
31,24 |
A | |
16 |
Четвертый этап |
|
|
|
|
|
|
17 |
Время пуска "назад" от нуля до номинальной скорости |
0,9958 |
0,6639 |
0,4979 |
0,3983 |
c | |
18 |
Момент двигателя при пуске "назад" от нуля до номинальной скорости |
-70,06 |
-101,06 |
-132,06 |
-163,06 |
Нм | |
19 |
Ток двигателя при пуске "назад" от нуля до номинальной скорости |
-26,70 |
-38,52 |
-50,34 |
-62,15 |
A | |
20 |
Путь пройденный валом двигателя при пуске "назад" |
79,34 |
52,89 |
39,67 |
31,73 |
рад | |
21 |
Пятый этап |
|
|
|
|
|
|
22 |
Время пуска "назад" от номинальной скорости до максимальной |
1,39 |
0,93 |
0,69 |
0,56 |
c | |
23 |
Момент двигателя при пуске "назад" от номинальной скорости до максимальной |
-70,06 |
-101,06 |
-132,06 |
-163,06 |
Нм | |
24 |
Начальный ток двигателя при пуске "назад" от номинальной скорости до максимальной |
-26,70 |
-38,52 |
-50,34 |
-62,15 |
A | |
25 |
Конечный ток двигателя при пуске "назад" от номинальной скорости до максимальной |
-61,42 |
-88,60 |
-115,78 |
-142,96 |
A | |
26 |
Эквивалентный ток на пятом этапе |
45,19 |
65,18 |
85,18 |
105,17 |
A | |
27 |
Путь пройденный валом двигателя при пуске "назад" от номинальной скорости до максимальной |
375,25 |
250,16 |
187,62 |
150,10 |
рад | |
28 |
Седьмой этап |
|
|
|
|
|
|
29 |
Время торможения "назад" от максимальной до номинальной скорости |
1,3879 |
0,9253 |
0,6940 |
0,5552 |
c | |
30 |
Момент двигателя при томожени "назад" от максимальной до номинальной скорости |
53,95 |
84,95 |
115,95 |
146,95 |
Нм | |
31 |
Начальный ток двигателя при торможении "назад" от максимальной до номинальной скорости |
47,30 |
74,47 |
101,65 |
128,83 |
A | |
32 |
Конечный ток двигателя при пуске "назад" от максимальной до номинальной скорости |
20,56 |
32,38 |
44,20 |
56,01 |
A | |
33 |
Эквивалентный ток на шестом этапе |
34,80 |
54,79 |
74,79 |
94,78 |
A | |
34 |
Путь пройденный валом двигателя при пуске "назад" от максимальной до номинальной скорости |
375,25 |
250,16 |
187,62 |
150,10 |
рад | |
35 |
Восьмой этап |
|
|
|
|
|
|
36 |
Время торможения "назад" от номинальной скорости до нуля |
0,9958 |
0,6639 |
0,4979 |
0,3983 |
c | |
37 |
Момент двигателя при томожени "назад" от номинальной скорости до нуля |
53,95 |
84,95 |
115,95 |
146,95 |
Нм | |
38 |
Ток двигателя при торможении "назад" от номинальной скорости до нуля |
20,56 |
32,38 |
44,20 |
56,01 |
A | |
39 |
Путь пройденный валом двигателя при пуске "назад" от номинальной скорости до нуля |
79,34 |
52,89 |
39,67 |
31,73 |
рад | |
40 |
Шестой этап |
|
|
|
|
|
|
41 |
Путь пройденный валом двигателя на установившейся скорости "назад" |
45,88 |
348,93 |
500,46 |
591,38 |
рад | |
42 |
Время при работе "назад" на установившейся скорости |
0,12 |
0,91 |
1,31 |
1,55 |
c | |
43 |
Момент двигателя при работе "назад" на установившейся скорости |
-8,055 |
-8,055 |
-8,055 |
-8,055 |
Нм | |
44 |
Ток двигателя при работе "назад" на установившейся скорости |
-7,062 |
-7,062 |
-7,062 |
-7,062 |
A | |
45 |
Расчет эквивалентного тока |
|
|
|
|
|
|
46 |
Время работы |
11,878 |
10,751 |
10,188 |
9,850 |
c | |
47 |
Время паузы |
2,122 |
3,249 |
3,812 |
4,150 |
c | |
48 |
Время цикла с учетом коэффициентов ухудшения охлаждения |
11,943 |
11,712 |
11,596 |
11,527 |
c | |
49 |
Эквивалентный ток |
33,725 |
37,649 |
41,296 |
44,682 |
A | |
50 |
Номинальный ток |
39,64 |
39,64 |
39,64 |
39,64 |
A | |
51 |
Запас по току (нагреву) |
k'зап |
14,92 |
5,02 |
-4,18 |
-12,72 |
% |
52 |
Базовое значение тока |
39,64 |
39,64 |
39,64 |
39,64 |
A | |
53 |
Базовое значение скорости |
157,08 |
157,08 |
157,08 |
157,08 |
1/c |
Нагрузочные диаграммы для рассмотренных варрантов приведены на рис. 15 – 20.
Зависимость эквивалентного тока в относительных единицах от углового ускорения приведена на рис. 20.
На основании проведенных расчетов можно сделать следующие выводы:
При увеличении угловых ускорений и заданны условиях: ,,,