2.3 Расчет нагрузочной диаграммы двигателя
Для проверки выбранного двигателя по нагреву выполним построение упрощенной нагрузочной диаграммы двигателя (без учета электромагнитных переходных процессов). Для построения нагрузочной диаграммы произведем расчет передаточного числа редуктора, приведение моментов статического сопротивления и рабочих скоростей к валу двигателя, примем динамический момент и ускорение электропривода с учетом перегрузочной способности двигателя и заданного допустимого ускорения.
Передаточное число редуктора:
173,4
Моменты статического сопротивления, приведенные к валу двигателя:
,
для XY
= 41, 12, 23, 34,
где
-
функция знака скорости:
= 1 – при подъеме;
= -1 – при спуске.
23,6
Нм
23,7
Нм
92
Нм
-15,2
Нм
Суммарный момент инерции привода:
0,37
кг · м2
,
где
-
коэффициент, учитывающий моменты инерции
полумуфт и редуктора (принимаем равным
1,2).
Примечание: считаем, что момент инерции не зависит от массы груза в кабине, поэтому подставляем в формулу массу номинального груза.
Модуль динамического момента двигателя по условию максимального использования двигателя по перегрузочной способности:
83,6
Нм,
где
=
0,95 – коэффициент, учитывающий
перерегулирование момента на уточненной
нагрузочной диаграмме (построенной с
учетом электромагнитной инерции цепи
якоря);
-
максимальный по модулю статический
момент, приведенный к валу двигателя.
Ускорение вала двигателя в переходных режимах:
225,9
1/с2
Ускорение кабины лифта:
0,6
м/с2
Ускорение кабины лифта менее максимально-допустимого.
Разбиваем нагрузочную диаграмму на 16 интервалов: 4, 8, 12, 16 – интервалы пауз; 1, 5, 9, 13 – интервалы разгона; 3, 7, 11, 15 – интервалы замедления; 2, 6, 10, 14 – интервалы работы с установившейся скоростью.
Продолжительность интервалов разгона-замедления:
0,44
с
Путь кабины при разгоне-замедлении:
0,066
м
Путь кабины при перемещении на 3 этажа, пройденный на постоянной скорости:
19,87
м
Путь кабины при перемещении на 1 этаж, пройденный на постоянной скорости:
6,538
м
Время движения с постоянной скоростью при перемещении на 3 этажа:
66,23
с
Время движения с постоянной скоростью при перемещении на 1 этаж:
21,79
с
Время работы в цикле:
135,13
c
Время стоянки на этаже:
82,7
с
Моменты двигателя на интервалах разгона:
-
60
107,3
175,6
68,4
Моменты двигателя на интервалах замедления:
107,2
-59,9
8,4
-98,8
Моменты двигателя на интервалах движения с постоянной скоростью:
23,6
23,7
92
-15,2
По результатам расчета строится нагрузочная диаграмма и тахограмма двигателя (см. рисунок - 2)
\
Рисунок - 2 Тахограмма и нагрузочная диаграмма электропривода
грузового лифта.
2.4 Проверка двигателя по нагреву
Для проверки выбранного двигателя по нагреву используем метод эквивалентного момента. Используя нагрузочную диаграмму, находим эквивалентный по нагреву момент за время работы в цикле. Затем приводим эквивалентный момент к номинальной продолжительности включения двигателя. Для нормального теплового состояния двигателя необходимо, чтобы приведенный к номинальной ПВ эквивалентный момент был не больше номинального момента двигателя.
Эквивалентный момент за время работы в цикле (по нагрузочной диаграмме):
44,85
Нм
Приведенный к номинальной ПВ эквивалентный момент:
38,17
Нм
Так
как условие
выполняется (
71,4
Нм), то выбранный двигатель проходит по
нагреву.
Запас по нагреву:
46
%
Запас более 5%.