5.1.1. Розрахунок і побудова механічної характеристики електродвигуна.
Механічну характеристику двигуна розраховуємо за його каталоговими даними, для чого знаходимо координати п’яти характерних точок
Координати точки 1: М1 = 0; s1 = 0.
Координати точки 2: Sн=((n0-nн)/n0)=((3000-2730)/3000)=0,09
M2=Mн=9550*((0.37)/2730)=1,29
Координати
точки 3: М3
=
Мкр;
s
3
=
s
кр;
Мкр
=
Мн·μкр
=
1,29·2,2
=
2,8
Н∙м;
μ1 = µкр/µпуск = 2,2/2 = 1,1.
Координати точки 4:
М4 = Мн · μmin = 1,29 · 1,8 = 2,3 Н∙м.; s 4 = s min = 0,8.
Координати точки 5: М5 = Мн · μпуску = 1,29 · 2 = 2,58 Н∙м; s 5 = 1.
Координати механічної характеристики s = f(М') з урахуванням допустимих відхилень моментів:
1) s = 0; М' = 0 Н∙м;
2) s н = 0,09; Мн' = 1,29 Н∙м;
3) s к = 0,55; М'к = 0,9 ∙Мк = 0,9∙2,8 = 2,52 Н∙м;
4) s min = 0,8; М'min = 0,8 ∙Мmin = 0,8∙ 2,3 = 1,84 Н∙м;
5) s п = 1; М'п = 0,85∙Мп = 0,85∙2,58 = 2,1 Н∙м.
Координати механічної характеристики s = f(М") з урахуванням допустимих відхилень напруги (− 5%):
1) s = 0; М" = 0 Н∙м;
2) s н = 0,09; М"н = (0,95)2 ∙ Мн' = (0,95)2 ∙1,29 = 1,16 Н∙м;
3) s к = 0,55; М"к = (0,95)2 ∙ Мк' = (0,95)2 ∙ 2,52 = 2,27 Н∙м;
4) s min = 0,8; М"min =(0,95)2 ∙ М'min = (0,95)2 ∙1,84= 1,66 Н∙м;
5) s п = 1; М"п = (0,95)2 ∙ М'п =(0,95)2 ∙2,1 = 1,89 Н∙м.
Значення швидкості обертання при ковзаннях s=0; sн; sк; sмін і s=1 розраховуємо за формулами (21, 23, 27, 29).
s |
0 |
0,09 |
0,55 |
0,8 |
1 |
ω, рад/с |
3000 |
2730 |
660 |
300 |
0 |
М, Н∙м |
0 |
1,29 |
2,8 |
2,3 |
2,58 |
М', Н∙м |
0 |
1,29 |
2,52 |
1,84 |
2,1 |
М", Н∙м |
0 |
1,16 |
2,27 |
1,66 |
1,89 |
Механічні характеристики двигуна ω=f(M), ω=f(М') ω=f(М") будуємо на рис.6.
Розрахунок і побудова механічної характеристики робочої машини
Знаходимо кутову швидкість
𝜔ном = 𝜔 ∙ (1 − 𝑆ном) = 94,2 ∙ (1 − 0,1) = 84,78
𝜔к = 𝜔 ∙ (1 − 𝑆к) = 94,2 ∙ (1 − 0,31) = 69,3
𝜔𝑚𝑖𝑛 = 𝜔 ∙ (1 − 𝑆𝑚𝑖𝑛) = 94,2 ∙ (1 − 0,8) = 18.85
𝜔р = 𝜔 ∙ (1 − 𝑆р) = 94,2 ∙ (1 − 1) = 0
Знаходимо механічну характеристику робочої машини Мс = f(𝜔), за допомогою емпіричної формули:
де Мс – момент статичних опорів; М0 – початковий момент;
ω, ωн – задане і номінальне значення кутової швидкості; х -показник степеня
З умови М0 = 0,15, Мс = 9550 ∙ 1,857 = 0,186.
Визначення тривалості пуску електродвигуна і побудова його навантажувальної діаграми
0,95^2*0,85*Un*Mд.н.=0,95^2*0,85*2*1=2,8
Перевірка вибраного двигуна на перевантажувальну здатність
Розраховуємо механічну характеристику вентилятора за формулою (33):
а) номінальний момент вентилятора:
ωр.м., рад/с |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
142,35 |
157 |
Мс, Н∙м |
0,55 |
0,66 |
0,81 |
1,3 |
1,58 |
2,2 |
2,9 |
3,9 |
4,6 |
Механічну характеристику вентилятора ω = f(Мс) будуємо на рис. 6.
Момент інерції, зведений до вала двигуна, визначаємо за формулою (36):
Јзв = 0,0013 + 0,0035 = 0,0048 кг∙м2.
Вісь ω розбиваємо на 7 ділянок з кроком Δω = 20 рад/с. 1.5.На кожній ділянці визначаємо динамічний момент привода
Мдин за формулою: Мдин = Мдв Мс (табл. 7).
Розрахунок динамічного моменту привода вентилятора
-
Мдв, Н·м
5,92
5,14
5,5
6,83
6,63
5,85
4,85
3,7
Мс, Н·м
0,58
0,62
0,8
1,15
1,6
2,2
2,9
3,7
Мдин, Н·м
5,34
4,52
4,7
5,68
5,03
3,65
1,95
0
-
Δω, рад/с
20
20
20
20
20
20
19
Мдин.ср., Н·м
4,9
4,55
5,2
5,45
4,35
2,8
1,0
Δt, с
0,02
0,021
0,018
0,017
0,022
0,034
0,096
Висновок:
У ході виконання курсової роботи було проведено докладне вивчення електроприводу конвейєра-живильника коренебульбоплодів ТК-5Б. Основною метою дослідження було розглянути особливості роботи електроприводу, визначити його ефективність та вплив на загальний функціонал конвейєра.
Аналізуючи роботу електроприводу, були визначені основні параметри та характеристики, такі як потужність, обертовий момент, швидкість, а також ефективність приводу. Здійснено порівняльний аналіз роботи конвейєра з електроприводом ТК-5Б в різних умовах експлуатації.
Отримані результати свідчать про високу ефективність електроприводу та його придатність для використання в умовах обробки коренебульбоплодів. Зокрема, виявлено, що ефективність приводу збільшується при оптимальних режимах роботи, що важливо для забезпечення ефективності всього конвейєрно-живильного процесу.
На основі проведеного аналізу можна зробити висновок про доцільність використання даного електроприводу в сучасних умовах виробництва коренебульбоплодів. Вдосконалення технічних характеристик та робочих параметрів приводу може позитивно вплинути на продуктивність конвейєрно-живильного обладнання в цілому.
Отже, курсова робота дозволила докладно вивчити та проаналізувати електропривід конвейєра-живильника коренебульбоплодів ТК-5Б, а отримані результати можуть бути використані для подальших вдосконалень у сфері автоматизованого обробки сільськогосподарської продукції.