Введение

Современное машинное устройство или, как его называют иначе, производственный агрегат состоит из большого числа разнообразных деталей, отдельных машин и аппаратов, выполняющих различные функции. Все они в совокупности совершают работу, направленную на обеспечение определенного производственного процесса.

Всякое развитое машинное устройство состоит из трех существенно различных частей: машины-двигателя, передаточного механизма, машины-орудия или рабочей машины.

Назначение двух первых элементов заключается в том, чтобы движение исполнительному механизму.

Для приведения в движение рабочих машин основным двигателем является электрический двигатель и, следовательно, основным типом привода является электрический привод.

1 Двигатели постоянного тока в системах электропри­вода

1.1 Расчет основных параметров

Кинематическая схема привода показана на рисунке 1:

i₂

J_д , M_д

J₁

i₁

M _с

J_{2 ,}

M_см

Д

Рисунок 1 – Кинематическая схема привода

Мощность, потребляемую двигателем из сети при работе в номинальном ре­жиме определим по формуле:

(1.1)

Номинальный ток двигателя определим по формуле:

(1.2)

Ток возбуждения в номинальном режиме определяем по формуле:

(1.3)

где U_н.в – напряжение на обмотке возбуждения;

r _b – сопротивление обмотки возбуждения.

Номинальный ток якоря определим по формуле:

(1.4)

Сопротивление цепи якоря найдем по формуле:

(1.5)

Частоту вращения при идеальном холостом ходе определяем по формуле:

(1.6)

где n_н – частота вращения в номинальном режиме.

Угловую частоту вращения в номинальном режиме определим из выражения:

(1.7)

Номинальный момент на валу двигателя:

(1.8)

Номинальное значение сопротивления якоря найдем по формуле:

(1.9)

1.2 Приведение моментов к валу двигателя

Статический момент на валу рабочей машины определим по формуле:

(1.10)

где i₁и i₂ – передаточные числа;

η₁ и η₂ – КПД зубчатых колес.

Момент инерции J₂ найдем по формуле:

(1.12)

где J_2таб – момент инерции;

N – номер варианта.

Приведенный момент инерции найдем по формуле:

(1.11)

где J₁ – момент инерции промежуточного вала;

J₂ – момент инерции рабочей машины и рабочего вала.

1.3 Расчет резисторов пускового реостата

Ток переключения колеблется в пределах:

(1.13)

Приняв ток переключения I₁ равным: , найдем пиковый максимальный ток:

(1.14)

Значения токов I в относительных единицах найдем по формулам:

(1.15)

(1.16)

Д

n

об/мин

ля расчета сопротивлений секций пускового реостата построим зависимость n=ƒ(I) на рисунке 2.

I_a^*

f

q

h

k

m

e

d

c

b

a

Р

I, отн.ед.

исунок 2 – Пусковая диаграмма

Измерив отрезки ab = 25 мм, bc = 14 мм, cd = 13 мм, и de = 11 мм, определяем сопротивления секций пускового реостата:

(1.17)

(1.18)

(1.19)

Схема включения пусковых резисторов приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Схема включения пусковых резисторов

Сопротивление ступеней пускового реостата определяем по следующим фор­мулам:

(1.20)

(1.21)

(1.22)

Найдем сопротивления пусковых резисторов аналитическим методом, для этого необхо­димо рассчитать отношение токов I₁ и I₂:

(1.23)

Сопротивление первой ступени:

(1.24)

Сопротивление второй ступени:

(1.25)

Сопротивление третьей ступени:

(1.26)

Сопротивление секций найдем по следующей формуле:

(1.27)

Проведем расчет по формуле (1.27) для трех секций:

Полное сопротивление пускового реостата найдем по формуле:

(1.28)