5.Приведение статических моментов к валу двигателя.

После выбора двигателя и редуктора, когда известны передаточное число, коэффициент полезного действия КПД редуктора, статические моменты рабочей машины, приведенные к валу двигателя, рассчитываем для заданных режимов работы по формуле:

Статический момент на валу в двигательном режиме

где _р – КПД редуктора.

При уточненных расчетах установившихся и переходных режимов работы электропривода необходимо также учитывать момент потерь холостого хода (момент постоянных потерь) двигателя _х, который рассчитывается по формуле:

где М_н –номинальный момент двигателя рассчитываем по формуле:

был определен при расчете естественных характеристик.

Таким образом, приведенные статические моменты системы электропривод – рабочая машина рассчитывают для каждого участка с учетом режима работы электропривода по формуле

При этом в статическом моменте учитываются не только силы сопротивления движению в рабочей машине, но также и потери в редукторе, и механические потери в двигателе.

6. Приведение моментов инерции и коэффициентов жесткости к валу двигателя.

Суммарный приведенный к валу двигателя момент инерции системы может быть рассчитан по соотношению:

где J_д – момент инерции ротора двигателя;

 – коэффициент, учитывающий момент инерции остальных элементов электропривода: муфт, тормозного шкива, редуктора и др. 3…1,5;

– приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции движущихся исполнительных органов рабочей машины и связанных с ними движущихся масс

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Для возможности учета влияния упругостей в механизме указана крутильная жесткость С_к, отнесенная к рабочему валу.

Приведенную к валу двигателя жесткость упругой механической связи С_пр определяют через значение крутильной жесткости рабочего вала (упругой муфты) по формуле:

для каждого участка работы электропривода запишем значения установившейся скорости двигателя:

рад/с

рад/с

Рассчитаем пусковые М_п и тормозные М_т моменты двигателя, при которых обеспечивается возможность разгона и торможения электропривода с заданным допустимым ускорением.

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Для приближенного расчета времени переходного процесса оценивают средний момент двигателя М_ср :

При питании от преобразователя с задатчиком интенсивности средний момент двигателя можно принять равным моменту допустимому по ускорению:

– при пуске

– при торможении

7. Предварительная проверка двигателя по производительности и нагреву.

Используя выбранные выше значения пусковых и тормозных моментов, скоростей установившихся режимов и возможности выбранной схемы управления двигателем, рассчитывают:

– времена переходных процессов

с

с

с

с

– угол поворота вала двигателя за время переходного процесса

рад

рад

рад

рад

– время работы с установившейся скоростью

где  – угол поворота вала двигателя, соответствующий величине перемещения в данном режиме;

рад

с

с

_п, _т – угол поворота вала за время пуска и торможения соответственно.

Проверка двигателя по производительности заключается в сравнении суммарного фактического времени работы электропривода в цикле t_ф с заданным значением времени работы t_р в исходных данных для проектирования. Задание по производительности должно быть безусловно выполнено, t_ф  t_р .

Предварительная проверка двигателя по нагреву осуществляется по величине среднеквадратичного момента

Н*м

Н*м

где М_кат – момент двигателя при ПВ_кат , ближайшем к ПВ_ф .

Среднеквадратический момент меньше допустимого, значит, двигатель проходит по условиям нагрева.

Результаты всех расчетов для наглядности представлены в виде таблицы3

Таблица 3 - Предварительный расчет нагрузочных диаграмм

Участок Движения	Движение с полной заготовкой			Движение с половиной заготовки
	пуск	уст. режим	Торможение	пуск	уст. режим	Торможение
t, с	0,4	19,6	0,4	0,6	12,73	0,6
, м	0,08	7,84	0,08	0,18	7,64	0,18
, м/c	-	0,4	-	-	0,6	-
Мрост, кНм	404,7	404,7	404,7	305,3	305,3	305,3
Jрост , кгм2	585	585	585	445	445	445
Мродин, кНм	2925	0	-2925	2225	0	-2225
Мро, кНм	3330	404,7	-2520	2530	305,3	-1920
Мрc, Нм	14,3	14,3	14,3	10,8	10,8	10,8
Мвс, Нм	14,9	14,9	14,9	10,4	10,4	10,4
Мс, Нм	16,7	16,7	16,7	12,2	12,2	12,2
c, рад/с	-	56,6	-	-	84,9	-
Jпр, кгм2	0,73	0,73	0,73	0,56	0,56	0,56
J, кгм2	1,15	1,15	1,15	0,98	0,98	0,98
Мдин, Нм	162,8	162,8	162,8	138,1	138,1	138,1
Мдоп.уск, Нм	56,1
Мср, Нм
t, с	0,39	19,6	0,41	0,59	12,73	0,61
, рад	11,20	1109	11,45	25,14	1081	25,81