Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Забайкальский государственный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

расчет эл. привода (1).doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.03.2025

Размер:

4 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 32 3 > Следующая >>>

1. Определение мощности нагрузки на валу двигателя р2

1.1. Определяем кпд редуктора

1.2. Угловая скорость вращения колеса

рад/с

1.3. Момент сопротивление трения качения при движении с грузом:

Нм

Момент сопротивление трения качения при движении без груза:

Нм

1.4. Момент сопротивления трения скольжения при движении с грузом:

Нм

Момент сопротивления трения скольжения при движении без груза:

Нм

1.5. Суммарный момент трения при движении с грузом:

Нм

Суммарный момент трения при движении без груза:

Нм

1.6. Мощность нагрузки при движении с грузом:

Вт

Мощность нагрузки при движении без груза:

Вт

1.7. Механическая мощность на валу двигателя при движении с грузом:

Вт

Механическая мощность на валу двигателя при движении без груза:

Вт

1.8. Время работы двигателя в цикле:

1.9. Время цикла

Продолжительность включения

1.10 Эквивалентная мощность:

Вт

1.11. Номинальная мощность двигателя:

Вт

где ПВ_ном = 40% - номинальная продолжительность включения для двигателей серии Д

2. Выбор электродвигателя и расчет передаточного отношения

2.1. По номинальной мощности Р_ном из табл. п. 1 [4] выбираем двигатель, номинальная мощность которого ненамного превышает расчетную Р_ном: двигатель Д22.

Основные данные двигателя:

- номинальное напряжение U_н = 220 В;

- номинальная мощность Р_ном = 6 кВт;

- номинальный ток якоря I_н = 33 А;

- номинальная скорость n_ном = 1070 об/мин;

- момент инерции якоря J_Я = 0,125 кгм²

2.2. Передаточное отношение редуктора:

где рад/с

2.3. Номинальный момент двигателя:

Нм

Статический момент на валу двигателя при движении с грузом:

Нм

Статический момент на валу двигателя при движении без груза:

Нм

В соответствии с полученными значениями и , а также с заданными значениями Δt₁= 130с, Δt₂ = 70с, Δt₃ = 130с, Δt₄= 300с строим график нагрузки ( рис. 1).

2.4. К.п.д. двигателя:

Сопротивление якоря:

Ом

Величина КФ_н:

Вс/рад

2.5. Приведенный момент инерции при движении с грузом:

кгм²

Приведенный момент инерции при движении без груза:

кгм²

3. Расчет сопротивлений ступеней пускового реостата

3.1. Отношение λ:

где - относительное значение допустимого момента двигателя.

3.2. Величины сопротивлений цепи якоря на различных ступенях пуска:

Ом

3.3. Величины сопротивлений пускового реостата:

Ом

4. Построение пусковой диаграммы

4.1. Максимальный момент:

Нм

4.2. Момент переключения ступеней пускового реостата

Нм

4.3. Частота идеального холостого хода

рад/с

Пусковая диаграмма представлена на рис. 2.

5. Построение зависимости при разгоне двигателя с грузом

5.1. Из пусковой диаграммы определяем значения угловых скоростей при переключениях ступеней пускового реостата:

ω₁ = 45 рад/c; ω₂ = 74 рад/c; ω₃ = 92 рад/c.

Приращение скорости:

- на первой ступени пуска: Δω₁ = ω₁ – 0 = 45 рад/c;

- на второй ступени пуска: Δω₂ = ω₂– ω₁= 74 – 45 = 29 рад/c;

- на третьей ступени пуска: Δω₃ = ω₃– ω₂= 92 – 74 = 18 рад/c

Определяем время разгона на первой ступени пуска по формуле:

- для второй ступени пуска:

- для третьей ступени пуска:

с.

Время разгона на четвертой ступени пуска теоретически равно бесконечности, т.к. кривая асимптотически приближается к установившемуся значению ω₄ при . Поэтому за полное время пуска t_п принимают время, в течение которого скорость ω достигает значения 0,95ω₄. Время t_п определяется графически по кривой .

5.2. Определим начальную скорость на каждой ступени пуска:

- на первой ступени: ω_нач₁ = 0;

- на второй ступени: ω_нач₂ = ω₁ = 45 рад/с;

- на третьей ступени: ω_нач₃ = ω₂ = 74 рад/с;

- на четвертой ступени: ω_нач₄ = ω₃ = 92 рад/с.

Определим конечную скорость для каждой ступени пуска (скорость, которая была бы достигнута при , если бы не было переключения на следующую ступень):

- для первой ступени:

рад/с,

где М_п₁ – пусковой момент на первой ступени:

Нм

- для второй ступени:

рад/с,

где М_п₂ – пусковой момент на второй ступени:

Нм

- для третьей ступени:

рад/с,

где М_п₃ – пусковой момент на второй ступени:

Нм

- для четвертой ступени:

рад/с,

где М_п₄ – пусковой момент на второй ступени:

Нм

Определим постоянные времени для каждой ступени пуска:

- для первой ступени:

- для второй ступени:

- для третьей ступени:

- для четвертой ступени:

Определим закон изменения для первой ступени пуска:

Результаты расчета для первой ступени пуска приведены в табл. 1.

Время t задается в пределах от 0 до t₁.

Таблица 1. Результаты расчета для первой ступени пуска.

t, с	0	5	10	15	20,9
ω, рад/с	0	18,4	30,5	38,6	45

Определим закон изменения для второй ступени пуска:

где - время, отсчитываемое от начала второй ступени пуска. изменяется в пределах от 0 до t₂. Время от начала пуска .

Результаты расчета для второй ступени пуска приведены в табл. 2.

Таблица 2. Результаты расчета для второй ступени пуска.

, с	0	5	10	13,5
t, с	20,9	25,9	30,9	34,4
ω, рад/с	45	61,2	69,7	74

Определим закон изменения для третьей ступени пуска:

где - время, отсчитываемое от начала третьей ступени пуска. изменяется в пределах от 0 до t₃. Время от начала пуска .

Результаты расчета для третьей ступени пуска приведены в табл. 3.

Таблица 3. Результаты расчета для третьей ступени пуска.

, с	0	3	6	8,4
t, с	34,4	37,4	40,4	42,8
ω, рад/с	74	83,5	88,7	92

Определим закон изменения для четвертой ступени пуска:

где - время, отсчитываемое от начала четвертой ступени пуска. Время от начала пуска .

Результаты расчета для четвертой ступени приведены в табл. 4.

Таблица 4. Результаты расчета для четвертой ступени пуска.

, с	0	1	3	5
t, с	42,8	43,8	45,8	47,8
ω, рад/с	92	95,5	100	102,3

По данным таблиц 1…4 строим кривую (рис. 3).

По кривой определяем полное время пуска как время, в течение которого угловая скорость ω достигает величины 95% от установившегося значения ω_к₄: рад/с.