1. Задание по работе:

1. Изучить описание методики расчета параметров двухмассовой расчетной схемы механической части

электропривода.

2. Выполнить расчет параметров двухмассовой расчетной схемы механической части электропривода с

поступательным и вращательным движением рабочего органа для электромеханических систем приводов подъема ковша и поворота платформы заданного одноковшового экскаватора.

2. Решение:

2.1 Двухмассовая расчетная схема механизмов с поступательным движением рабочего органа.

2.1. Количество электродвигателей в приводе по данным табл. 1 для экскаватора-драглайна или по известной мощности генератора и двигателя для карьерного экскаватора.

4×(G-M1-М2)

Рис.1

Число электродвигателей – 8 шт.

2.2. Номинальная угловая частота вращения электродвигателя и номинальный момент:

2. 3. Коэффициентом превышения момента двигателя в переходных режимах пуска над номинальным λв пределах 1,8…2,0.

Задаюсь λ=2;

2.4. Стопорный момент всех электродвигателей в приводе:

2.5. Приведенный к валу двигателя момент инерции второй массы:

2.6. Коэффициент передачи передаточной функции звена «вторая масса» в именованных и относительных единицах:

2.7. Момент сил статического сопротивления, приведенный к валу двигателя, и относительное значение момента сил сопротивления:

2.8. Суммарный момент инерции электрических двигателей привода и жестко связанных с ним механизмов:

2.9. Коэффициент передачи передаточной функции звена «первая масса» в именованных и относительных единицах:

2.10. Жесткость упругого звена по известной длине каната, числу и диаметру канатов и модулю упругости. Коэффициент заполнения сечения стрелы и участка от головных блоков до ковша, расположенного на 2/3 длины стрелы. Для канатных механизмов экскаватора предварительно рассчитывают коэффициент линейной жесткости каната:

;

2.11. Жесткость упругого звена, приведенную к валу двигателя:

2.12. Параметры передаточной функции упругого звена в именованных и относительных единицах:

=9387,63

;

2.13. Коэффициент демпфирования колебаний в именованных и относительных единицах. Относительный момент инерции первой и второй масс как величина, обратная к коэффициентам передачи передаточных функций соответствующих звеньев (первая и вторая массы), представленные в относительных единицах.

2.14. Определите соотношение масс и частоту собственных колебаний (частоту резонанса) механической системы:

2.15. Расчетная схема двух массовой механической системы, элементная алгоритмическая структурная схема и преобразованная структурная схема по каналу M-ω₂:

Рис.3. По элементная алгоритмическая структурная схема.

Рис.4. Преобразованная структурная схема по каналу M-ω₂ .

3. «Расчет параметров силовой части электропривода постоянного тока»

Изучение методов расчета параметров силовой части электропривода постоянного тока.

3.1. Общие сведения:

Силовая часть электропривода постоянного тока включает в себя управляемый

преобразователь и электрический двигатель. В качестве управляемого преобразователя

применяют генераторы или тиристорные преобразователи. Для питания обмотки

возбуждения генераторов применяют тиристорные преобразователи. Ранее для этой цели

использовали силовые магнитные усилители.

Входным воздействием силовой части электропривода является сигнал управления,

вырабатываемый системой управления в соответствии с законом управления, выходными

переменными являются вращающий момент и частота вращения электродвигателя.

Возмущающим воздействием является момент сил сопротивления движению (рис 1).

Рис. 5 – Структурная схема электропривода

Значительное влияние на характер процессов в силовой части электропривода

оказывает внутренняя обратная связь по ЭДС вращения, темп изменения которой зависит от

темпа изменения частоты вращения якоря электродвигателя, определяемым, в свою очередь,

моментом инерции вращающихся масс электропривода.

Расчет параметров силовой части электропривода выполняют по схеме замещения

(рис.2) в предположении, что электропривод содержит один генератор и соединенный с ним

один электродвигатель.

Рис.6 – Схема замещения якорной цепи силового модуля

электропривода

Если количество генераторов и/или двигателей в электроприводе больше одного, выполняют расчет параметров эквивалентных генератора и/или двигателя. Электрические и

механические параметры эквивалентных генератора и двигателя находят, зная количество и

схему соединения (последовательная или последовательно-параллельная) силовых модулей

генератор-двигатели.