2.1. Задание на курсовую работу.

Вариант 8315.

Необходимо выбрать регулируемый нереверсивный электропривод переменного тока для производственного механизма, скорость которого необходимо поддерживать с заданной точностью.

Составить функциональную и структурную схемы электропривода.

Рассчитать и построить его статические и динамические характеристики и определить показатели качества регулирования скорости.

2.2. Исходные данные для проектирования:

2.2.1. Диапазон регулирования угловой скорости при номи­нальном вращающем моменте электродвигателя (Таблица 1.2).

2.2.2. Электродвигатель соединен с механизмом через редук­тор с передаточным отношением и коэффициентом полезного действия

(Таблица 1.3).

2.2.3. Максимальная угловая скорость приводного вала механизма (Таблица 1.4).

Электро-

двигатель

Редуктор

Механизм

Рис. 2.1. Соединение электродвигателя с механизмом.

2.2.4. Момент сопротивления механизма не зависит от скоро­сти.

2.2.5. Нагрузочная диаграмма механизма.

Данные нагрузочной диаграммы (Таблица 1.4):

И нтервалы времени (Таблица 1.4):

- время работы механизма с низшей угловой скоростью

- время работы механизма с высшей угловой скоростью

В течение времени tвс механизм вращается с высшей угловой скоростью , а в течение времени tнс = 1,5 мин. – с низшей угловой скоростью

=5,05 1/с ( 1/с).

2.2.6. Требуемый статизм регулирования скорости (Таблица 1.2).

2.2.7. Момент инерции механизма (Таблица 1.4).

2.2.8. Момент инерции передаточного устройства равен , где — момент инерции двигателя.

2.2.9. Показатели качества переходного процесса при изме­нении угловой скорости электропривода от до следующие (Таблица 1):

перерегулирование ;

время регулирования ;

число колебаний ;

максимальный вращающий момент двигателя в переход­ном процессе .

2.2.10. Возможны отклонения напряжения сети от номиналь­ного значения:

Расчетная часть.

1. Выбор электрооборудования.

1. Выбор электродвигателя.

1. Режим работы электродвигателя.

По исходным данным построим нагрузочную диаграмму электродвигателя и определим режим его работы.

М, Нм

Мм2

110

Мм3

40

Мм1

25

t,мин

1 2 4 5 7 8 9 11

t1 t2 t3 t0

t вс tнс

tц

Рис.2. Нагрузочная диаграмма.

Как видно из диаграммы режим работы электродвигателя повторно- кратковременный.

2. Эквивалентный момент сопротивления на валу механизма, за время работы в течение одного цикла.

3. Эквивалентный приведенный к валу двигателя момент сопротивления рабочего механизма.

4. Наибольшая требуемая угловая скорость и частота вращения электродвигателя .

где - передаточное отношение редуктора = 9,

- высшая угловая скорость вращения механизма в течение

времени tвс.

5. Эквивалентная мощность на валу двигателя, при

6. Расчетная мощность на валу электродвигателя.

Коэффициент завышения мощности , определяем из (таблицы 6), предварительно вычислив относительную

, продолжительность работы на пониженной частоте равна

где = 1+1,5+2,5-1,5 = 3 мин.

Таблица 6. Статические характеристики =f(D, ) при постоянном значении Мс

Параметры	D	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4
=0,1	λ	1	1,3	1,5	1,65	1,7	1,85	1,92
=0.15	λ	1	1,35	1,65	1,9	2,1	2,2	2,0
=0.2	λ	1	1,5	1,9	2,2	2,4	2,6	2,8
=0.25	λ	1	1,6	2,1	2,5	2,8	2,95	3,2
=0.3	λ	1	1,7	2,25	2,8	3,15	3,35	3,6
=0.35	λ	1	2	2,6	3,2	3,5	3,8	4
=0. 4	λ	1	2,3	3	3,6	4	4,3	4,6

Мс - момент сопротивления на валу двигателя. Характеристика завышения мощности электродвигателей серии АОС2 при фазовом регулировании угловой скорости.

При , .

Согласно нагрузочной диаграмме рис.1– время цикла tц = 11,1 мин. т.к. (t1 + t2 + t3 + to = 1+1,5+2,5+6,1 = 11,1 мин.), время паузы работы электродвигателя to = 6,1 мин., продолжительность включения расчётная (ПВрасч.) рассчитывается по формуле: (tц – to)100% /tц= (11,1 – 6,1)100% = 51%. т.е. ПВрасч = 51%

ПВст - стандартное значение продолжительности включения, ближайшее к

ПВрасч в % выбираем по таблице П.1.5

Рэ = 451,77 Вт, , следовательно

7. Выбираем двигатель по частоте вращения и мощности из условий:

(рассчитано в п.4),

(рассчитано в п.6).

Выбираем электродвигатель по (табл. 5) АОС2-31-6 у которого

Паспортные данные двигателя АОС2-31-6:

при ПВ%=25%

Момент инерции ;

Кратность пускового момента

Кратность минимального момента

Кратность максимального или критического момента ЭД

Кратность пускового тока