- •2. Построение упрощённой нагрузочной диаграммы механизма
- •2.3 Расчёт статической мощности на валу двигателя.
- •3. Построение механической и электромеханической характеристики.
- •4. Построение нагрузочной диаграммы
- •5. Проверка выбранного двигателя на обеспечение
- •6. Проверка выбранного двигателя на нагрев.
- •8. Список используемой литературы.
3. Построение механической и электромеханической характеристики.
3.1 Расчёт и построение механической характеристики.
Номинальная угловая скорость вращения:
(26)
Н
(27)
Определяем критическое скольжение для двигательного режима:
где перегрузочная
способность λ= (28)
(29)
Критический момент вращения находим из выражения 29:
(30)
(31) Запишем выражение для угловой скорости:
(32) где ω0=157 с –1
Используя формулы 31, 32 составим расчётную таблицу:
Таблица 3 – Данные для построения механической характеристики.
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ω, с-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М, Н·м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.2 Расчёт и построение электромеханической характеристики.
Ток холостого хода:
(33) где
(34)
Ток, значение которого обусловлено параметрами скольжения и момента на валу:
(35) Используя формулы 33, 34, 35 составим расчётную таблицу:
Таблица 4 – Данные для построения электромеханической характеристики.
S |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М, Н·м |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I1, A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2 – Механическая и электромеханическая характеристики асинхронного
двигателя типа при 2р= .
4. Построение нагрузочной диаграммы
4.1 Подъём номинального груза.
Приведенный к валу двигателя момент инерции электропривода:
(36) Передаточное число:
(37) Момент на валу электродвигателя:
(38)
Время разгона:
(39) где угловая скорость ω1 определена по механической характеристике двигателя и соответствует моменту М1ст.
Выбранный двигатель типа снабжён дисковым тормозом типа с Мт = Н·м
Постоянные потери в электродвигателе:
(40) Тормозной момент, обусловленный постоянными потерями в электродвигателе:
(41)
(42)
Время остановки поднимаемого груза при отключении двигателя:
(43)
Установившаяся скорость подъёма номинального груза:
(44)
Путь, пройденный грузом при разгоне и торможении:
(45)
Время подъёма груза при установившемся режиме:
(46)
Ток, потребляемый двигателем, в пределах допустимых нагрузок пропорционален моменту на валу и может быть найден по формуле:
(47)
4.2 Тормозной спуск груза.
Момент на валу электродвигателя при опускании номинального груза:
(48)
Поскольку в пределах допустимых нагрузок механическую характеристику для генераторного и двигательного режимов можно представить одной линией, скорость рекуперативного торможения определяется по формуле:
(49) где угловая скорость ω2 определена по механической характеристике двигателя и соответствует моменту М2ст.
Если ток тормозного режима I2 принять равным току двигателя, работающего с моментом М2ст, то:
(50)
Время разгона при опускании груза с включённым двигателем:
(51) Тормозной момент при отключении двигателя от сети:
(52)
(53)
Скорость опускания груза:
(54)Путь, пройденный грузом при разгоне и торможении:
(55)Время опускания груза при установившемся режиме:
(56)
Подъём холостого гака.
Момент на валу электродвигателя при подъёме холостого гака:
(57) Моменту М3ст= Н·м соответствует, согласно механической характеристике, скорость двигателя ω3= рад/с
Ток, потребляемый двигателем:
(58) Приведенный к валу двигателя момент инерции электропривода:
(59) Время разгона при подъёме холостого гака:
(60) Тормозной момент при отключении двигателя в конце подъёма гака:
(61)
(62)
Скорость подъёма холостого гака:
(63)Путь, пройденный гаком при разгоне и торможении:
(64)Время установившегося движения при подъёме холостого гака:
(65)
Силовой спуск силового гака.
Момент на валу электродвигателя при опускании холостого гака:
(66) Моменту М4ст= Нм соответствует скорость двигателя ω= рад/с
и потребляемый ток:
(67) Время разгона при опускании холостого гака:
(68) Тормозной момент при отключении двигателя:
(69) Время остановки опускаемого гака:
(70) Скорость опускания холостого гака:
(71)
Путь, пройденный гаком при разгоне и торможении:
(72) Время установившегося движения при опускании холостого гака:
(73) Расчётные данные работы двигателя сводим в таблицу 5.
Таблица 5 – Расчётные данные работы двигателя.
Режим работы |
Ток, А |
Время, с
|
Подъём номинального груза: разгон………………………………………… установившийся режим……………………… торможение…………………………………… Горизонтальное перемещение груза……………. Тормозной спуск груза: разгон………………………………………… установившийся режим……………………… торможение…………………………………… Расстроповка груза……………………………….. Подъём холостого гака: разгон………………………………………… установившийся режим……………………… торможение…………………………………… Горизонтальное перемещение гака……………... Силовой спуск холостого гака: разгон………………………………………… установившийся режим……………………… торможение…………………………………… Застроповка груза…………………………………
|
Iп = I1= — —
Iп = I2= — —
Iп = I3= — —
Iп = I4 = — — |
t1п = t1у = t1т = t01 =
t2п = t2у = t2т = t02 =
t3п = t3у = t3т = t03 =
t4п = t4у = t4т = t04 = |