- •Электрический привод
- •1. Цель и задачи курсового проекта
- •1.1. Введение
- •1.2. Описание курсового проекта
- •1.3. Организация работы по выполнению и защите курсового проекта
- •1.4. Задание на курсовой проект
- •2. Методические указания к выбору электродвигателя
- •2.1. Общие указания к расчету мощности и выбору электродвигателя
- •3. Основные этапы проектирования
- •3.1. Расчет статических моментов
- •3.1.1.Приведение моментов и сил сопротивления, инерционных масс и моментов инерции
- •3.1.2. Расчет и построение нагрузочных диаграмм электропривода
- •3.2. Выбор электродвигателя.
- •3.2.1.Предварительный выбор двигателя.
- •3.2.2. Проверка двигателя по нагреву и перегрузке
- •4. Расчет характеристик электродвигателя
- •4.1. Расчет и построение электромеханических и механических характеристик электродвигателя
- •4.2. Расчет пусковых и тормозных устройств электродвигателей
- •4.2.1. Расчет пусковых сопротивлений асинхронного двигателя с фазным ротором
- •4.2.2. Расчет тормозных сопротивлений асинхронного двигателя с фазным ротором.
- •5. Расчет переходного процесса при пуске привода с ад
- •6. Разработка и описание схемы автоматического управления двигателем
- •7. Общие указания к заданию на курсовое проектирование
- •Задание Электропривод механизма подъемной установки мостового крана
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Электропривод механизма подъема
- •7.3. Методические указания к расчету
- •Введение
- •Приведение к валу двигателя момента статической нагрузки
- •Предварительный выбор мощности и типа электродвигателя
- •Уточненный выбор мощности электродвигателя
- •Расчет и построение характеристик двигателя
- •Расчет пусковых и тормозных сопротивлений
- •Расчет переходных процессов
- •Выбор элементов схемы.
- •Выбор тормоза.
- •Описание работы схемы электропривода
- •Обмоточные данные электродвигателей серии 4мт.
- •Основные размеры, мм, и масса электродвигателей серии 4мт
3.1.2. Расчет и построение нагрузочных диаграмм электропривода
Нагрузочная диаграмма электропривода характеризует зависимость вращающего момента, тока или мощности, развиваемой двигателем, от времени. Она является основной характеристикой, описывающей поведение двигателя в заданном технологическом режиме работы механизма. Нагрузочные диаграммы используются для оценки перегрузочной способности электропривода и сопоставления ее с допустимой кратковременной нагрузкой для данного электродвигателя, а также для проверки предварительно выбранного двигателя по нагреву.
Нагрузочная диаграмма электропривода учитывает статические и динамические нагрузки, преодолеваемые электроприводом в течение цикла работы механизма.
Статические нагрузки определяются на основании технологических данных, характеризующих работу того или иного класса производственных механизмов, а динамические нагрузки оцениваются инерционными моментами, которые развиваются электроприводом для обеспечения соответствующих угловых ускорений, обуславливающих заданную производительность.
Для построения нагрузочных диаграмм электропривода кроме характера изменения момента сопротивления производственного механизма необходимо также знать законы протекания переходных процессов в электроприводе. В частном случае при установившемся движении нагрузочная диаграмма исполнительного механизма совпадает с нагрузочной диаграммой электропривода. В общем случае эти нагрузочные диаграммы различны. Изменение нагрузки, включение двигателя в сеть или выключение его, введение сопротивления в цепь двигателя, изменений подводимого напряжения и т.п. заставляет привод замедляться или ускоряться. В этом случае привод работает в переходном режиме с угловым ускорением . В основе построения нагрузочных диаграмм лежит уравнение движения электропривода
, (3.5)
где — развиваемый момент двигателем;
- приведенный момент сопротивления;
—приведенный момент инерции;
- угловое ускорение.
Нагрузочные диаграммы строятся, как правило, упрощенным методом путем определения суммарного момента или тока (мощности), развиваемых двигателем на отдельных участках движения рабочего механизма. При этом по тахограмме движения определяют значения ускорений на участках разгона и замедления, затем находят значения статических и динамических моментов и, наконец, по уравнению движения определяют суммарный момент двигателя, приведенный к валу двигателя. Типовая методика построения нагрузочных диаграмм изложена в [2] с. 359—370; [5] с. 373 — 377.
Рассчитанные динамические моменты также строятся в виде графиков . При этом начала координат всех графиков должны находиться на одной вертикали, а масштабы времени выбираются одинаковыми.
При таком построении легко построить общую нагрузочную диаграмму путем графического суммирования моментов. Нужно отметить, что для правильного суммирования при построении нагрузочной диаграммы следует учитывать знаки моментов.
3.2. Выбор электродвигателя.
3.2.1.Предварительный выбор двигателя.
В соответствии с ранее определенным типом приводного электродвигателя с учетом его степени защиты, вида охлаждения и т.п. производится предварительный выбор приводного электродвигателя. При этом, как указывается выше, должны соблюдаться условия выбора:
, (3.6)
, (3.7)
где - соответственно номинальная угловая скорость, выбранного двигателя и угловая скорость приводного механизма, определяемая тахограммой;
- соответственно номинальная мощность выбираемого электродвигателя и эквивалентная мощность приводного механизма, определяемая по статической нагрузочной диаграмме и тахограмме.
При расчете необходимо учитывать режим работы двигателя. При повторно-кратковременном режиме необходимо привести к ближайшей стандартной продолжительности включения
, (3.8)
где ПВРАССЧ – определяется из нагрузочной диаграммы;
ПВСТ – определяется по паспортным данным, выбираемого двигателя.