Механическая характеристика двигателя серии 4а
S |
- |
0 |
0,029 |
0,05 |
0,105 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1 |
|
рад/с |
157 |
152,6 |
149,15 |
140,5 |
125,6 |
109,9 |
94,2 |
78,5 |
62,8 |
47,1 |
31,4 |
0 |
M |
Н∙м |
0 |
91,08 |
124,02 |
147,43 |
121,61 |
105,82 |
88,05 |
35,6 |
28,93 |
24,27 |
83,54 |
108,12 |
В связи с тем, что формула (1.1) описывает механическую характеристику приближенно, полученные значения моментов характерных точек следует уточнить по каталожным данным: 1. ; 2. ; 3. ; 4. ; 5. .
Минимальный и пусковой моменты определяются по формулам:
;
;
где и - кратность минимального и пускового моментов соответственно.
Н∙м;
Н∙м.
Пример расчета М и при S=0,1
Н∙м; рад/с
По полученным табличным данным строим механическую характеристику асинхронного двигателя на рисунке 1.1.
4. Расчет и построение механической характеристики производственного механизма.
Механические характеристики рабочих машин описываются аналитическим выражением: ; (1.7)
где и - текущий и номинальный момент сопротивления рабочей машины, приведенный к валу двигателя, Н∙м;
- момент сопротивления трения в движущихся частях машины, приведенный к валу двигателя, можно принять равным 0,1Мс.ном , Н∙м;
и - текущая и номинальная угловая скорость двигателя, рад/с;
x - показатель степени, числовое значение которого зависит от типа рабочей машины.
Мс.ном принимаем равным номинальному моменту двигателя.
Задаваясь значением в пределах от 0 до 1,1 по формуле (1.7) рассчитываем момент сопротивления Мс и результаты расчетов сведем в таблицу 1.2, показав на примере расчет одной из точек характеристики.
Таблица 1.2
Механическая характеристика рабочей машины:
|
рад/с |
0 |
30 |
60 |
80 |
100 |
120 |
152,604 |
167,86 |
М |
Н м |
4,9146 |
7,281 |
13,155 |
18,746 |
25,583 |
33,611 |
49,146 |
57,423 |
Н м;
Н м;
x=1.8
Пример расчета одной из точек характеристики:
рад/с;
Н м.
По данным таблицы 1.2 построим на рисунке 1.1 механическую характеристику рабочей машины.
5. Расчет переходного процесса при пуске системы электропривода.
В настоящей работе динамический (избыточный) момент нелинейно зависит от скорости. В этом случае расчет переходного процесса (в том числе времени пуска системы электропривода) производится графо-аналитическим методом. Расчет сводится к приближенному интегрированию уравнения движения:
; (1.8)
разрешенного относительно времени
; (1.9)
где - угловая скорость вала двигателя в установившемся режиме, рад/с;
- динамический момент, Н м;
- приведенный к валу двигателя момент инерции системы электропривода, кг м2; (1.10)
- момент инерции электродвигателя, кг м2;
- момент инерции передаточного механизма, кг м2;
- момент инерции рабочей машины, приведенный к валу электродвигателя, кг м2
Следует принять:
; (1.11)
; (1.12)
кг м2;
кг м2;
кг м2;
кг м2.
Произведем построение в последовательности, указанной в методичке, по формуле:
(1.13)
Определим время разгона системы электропривода на каждом участке :
Найдем общее время пуска по формуле:
(1.14)
Результаты расчетов сведем в таблицу 1.3, показав на примере расчет одной из точек кривой .
По результатам расчетов построить эту кривую.
Таблица 1.3