- •Построение кинематической схемы механизма
- •2 Расчет статических моментов
- •Расчет приведенного статического момента
- •Предварительный выбор скорости и мощности электродвигателя
- •5 Приведение инерциальных масс
- •6 Расчет динамических моментов
- •7 Построение тахограммы и нагрузочной диаграммы электропривода
- •8 Проверка электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности
- •9 Построение естественной механической характеристики
- •10 Выбор системы управления
- •11 Построение искусственных механических характеристик
- •12 Проектирование системы управления
- •Заключение
- •Список использованной литературы
7 Построение тахограммы и нагрузочной диаграммы электропривода
Построение тахограммы
Полное время цикла:
число циклов в час.
Принимаем .
.
Время пуска:
Время торможения:
Продолжительность включения принимаю стандартные значение.
Время работы:
Время движения с установившийся скоростью:
Время паузы:
Рис.2 Тахограмма работы электропривода
Построение нагрузочной диаграммы
На основании основного уравнения движения электропривода
определяем величину момента на валу двигателя во всех возможных режимах работы
1)Подъем с грузом.
–пуск;
–установившийся режим;
–торможение.
2)Спуск с грузом.
–пуск;
–установившийся режим;
–торможение.
3)Подъем без груза.
–пуск;
–установившийся режим;
–торможение.
4)Спуск без груза.
–пуск;
–установившийся режим;
–торможение.
Рис.3 Нагрузочная диаграмма работы электропривода
Эквивалентный момент нагрузки:
Уточняем требуемую мощность двигателя
Вт.
Так как требуемая мощность электродвигателя больше, чем у предварительно выбранного, то требуется выбрать двигатель большей мощности.
Выбираем асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором марки 4А112М2У3,имеющие следующие параметры:
-
о.е.
о.е
о.е.
о.е.
о.е.
8 Проверка электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности
Проверка двигателя по нагреву:
Выбранный двигатель проходит по условиям нагрева если выполняется следующее условие:
MК – критический момент двигателя
Mmах – максимальный момент нагрузки, определяемый из нагрузочной диаграммы, Mmах = 46,9 Н∙м.
Кратность критического момента (из справочника)
Номинальный вращающий момент АД:
Номинальная угловая частота вращения ротора:
с–1
Номинальная скорость вращения ротора:
n2Н = n0∙(1 – sн/100) = 3000∙(1 – 2,5/100) = 2925 об/мин.
Подставляем найденные значения, определяем величину МН.
Н∙м.
Критический момент АД.
Н∙м.
Проверяем условие: так как МК > Mmах (67,62 > 46,9) следовательно двигатель проходит по условиям нагрева.
Проверка двигателя по перегрузочной способности:
Выбранный двигатель проходит по условиям перегрузки, если выполняется условие:
где МП.Д. – пусковой момент двигателя;
МП.НГ. – наибольший пусковой момент нагрузки, определяемый из нагрузочной диаграммы, МП.НГ. = 46,9 Н∙м.
Кратность пускового момента (из справочника)
Пусковой момент электродигателя:
Н∙м.
Проверяем условие: так как МП.Д > MП.НГ (48,3 > 46,9) следовательно выбранный двигатель проходит по условиям перегрузки.
9 Построение естественной механической характеристики
Естественной механической характеристикой называется зависимость , построенная при номинальных параметрах источника питания.
Воспользуемся упрощенной формулой Клосса.
где sK – критическое скольжение выбранного двигателя, sK = 17% = 0,17.
Угловую частоту вращения ротора будем рассчитывать по формуле:
.
Задаваясь различными значениями скольжения s в диапазоне s = (0…1), определяем соответствующие значения момента и частоты вращения.
Результаты расчетов заносим в таблицу 1
Таблица 1 – Данные для построения естественной механической характеристики
s, о.е. |
0 |
0,01 |
0,025 |
0,03 |
0,05 |
0,1 |
0,17 |
0,2 |
M, Н∙м |
0 |
7,96 |
19,55 |
23,25 |
36,77 |
59,36 |
67,92 |
67,03 |
ω, с-1 |
314,16 |
311,02 |
306,31 |
304,73 |
298,45 |
282,74 |
260,75 |
251,33 |
Продолжение таблицы 1
s, о.е. |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
M, Н∙м |
58,27 |
48,90 |
41,22 |
35,47 |
31,01 |
27,50 |
24,67 |
22,35 |
ω, с-1 |
219,91 |
188,50 |
157,08 |
125,66 |
94,25 |
62,83 |
31,42 |
0,00 |
По результатам расчетов построим естественную механическую характеристику (рис.5).
Рис.5 Естественная механическая характеристика АД