2.5. Выбор электродвигателя

Производительность, надежность и экономичность рабочих механизмов в значительной степени зависят от правильного выбора мощности приводного двигателя. Если выбран двигатель большей мощности, чем необходимо по условиям его работы, то увеличиваются капитальные затраты и снижается КПД. Если же мощность двигателя меньше необходимой, возникает перегрев обмоток, резко снижающий срок службы двигателя.

Исходными данными при определении мощности двигателя являются циклограмма статического момента и скоростная диаграмма механизма, приведенные к валу двигателя.

Выбираемый электродвигатель должен соответствовать следующим условиям:

1. двигатель должен развивать номинальный момент, превышающий момент сопротивления:

2. Двигатель должен обладать номинальным моментом инерции, соответствующим неравенству:

где Y_m - допустимое соотношение масс;

3. Двигатель должен развивать номинальную скорость, соответствующую неравенству:

4. Номинальная мощность двигателя должна соответствовать неравенству:

Выбираем электродвигатель из каталога, руководствуясь 4 условием, т. е. по мощности.

Выбираем асинхронный двигатель марки 4А200М.

Выполняем проверку:

1. Номинальная мощность двигателя должна соответствовать неравенству:

18500 - подходит

2. двигатель должен развивать номинальный момент, превышающий момент сопротивления:

1. Двигатель должен обладать номинальным моментом инерции, соответствующим неравенству:

2. Двигатель должен развивать номинальную скорость, соответствующую неравенству:

После проверки выписываем следующие номинальные параметры двигателя из каталога:

• номинальная мощность

• номинальная скорость вращения

• номинальное напряжение питания

• номинальный ток

• активное сопротивление статора

• индуктивное сопротивление статора

• активное сопротивление ротора

• индуктивное сопротивление ротора

• номинальный момент инерции J_{дв_ном}= 0,4 кг*м²

• номинальный момент .

В завершении выбора, получаем с помощью средств компьютерного моделирования характеристики номинального режима работы электродвигателя при номинальной нагрузке.

Время переходного процесса:

Установившаяся скорость:

Номинальный момент:

Статическая характеристика номинального режима работы электродвигателя:

Динамическая характеристика номинального режима работы электродвигателя:

2.6. Динамический расчет электропривода подъемника

Динамический расчет электропривода подъемника проводиться для того, чтобы уточнить нагрузки на двигатель в момент разгона и торможения. Если эти нагрузки будут превышать номинальные характеристики электропривода, тогда следует выбирать двигатель большей мощности.

Для такого уточнения требуется:

− рассчитать время разгона и торможения;

− пересчитать путь, время движения с постоянной скоростью, полное время движения и стоянки;

− уточнить скоростную диаграмму;

− уточнить динамическую нагрузку выбранного двигателя.

Для дальнейшего расчёта необходимо рассчитать момент инерции электропривода:

Рассчитываем время разгона и торможения:

1. Подъем

_{- время разгона:}

- время торможения:

2. Спуск

- время разгона:

- время торможения:

Рассчитаем путь и ускорение:

1. Подъем

- путь разгона:

- ускорение при разгоне:

-путь торможения:

- ускорение при торможении:

2. Спуск

- путь разгона:

- ускорение при разгоне:

-путь торможения:

- ускорение при торможении:

Рассчитаем время движения с постоянной скоростью при подъёме:

и спуске:

После расчета времени разгона и торможения на подъеме и спуске строим уточненную скоростную диаграмму:

Рассчитываем динамические моменты механизма:

1. Подъем

_{- разгон:}

- торможение:

2. Спуск

_{- разгон:}

- торможение:

Приводим полученные динамические моменты к валу двигателя через редуктор:

1. Подъем

_{- разгон:}

- торможение:

2. Спуск

_{- разгон:}

- торможение:

Динамический расчет необходимо завершаем построением нагрузочной диаграммы с учетом динамических моментов, приведенных к валу двигателя. На диаграмме следует отобразить и номинальный момент двигателя.