AvtPriv (Автоматизированный электропривод механизма перемещения стола продольно-строгального станка), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Автоматизированный электропривод механизма перемещения стола продольно-строгального станка", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "радиофизика и электроника" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "радиоэлектроника" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "AvtPriv"
Текст 2 страницы из документа "AvtPriv"
В
Рисунок 3
Нагрузочная диаграмма механизма.
ремя цикла (приблизительно): 
3.2ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ
При расчете мощности двигателя полагаем, что номинальной скорости двигателя соответствует скорость обратного хода стола (наибольшая скорость механизма), т.к. принято однозонное регулирование скорости, осуществляемое вниз от номинальной скорости. Ориентируемся на выбор двигателя серии Д, рассчитанного на номинальный режим работы S1 и имеющего принудительную вентиляцию.
Эквивалентное статическое усилие за цикл:
Расчетная мощность двигателя:
, где
Кз - коэффициент запаса (примем Кз = 1,2);
ηпN - КПД механических передач при рабочей нагрузке.
Выбираем двигатель Д816 по [2]. Номинальные данные двигателя приводятся в таб. 2.
Таблица 2
Данные выбранного двигателя
| Параметр | Обозначение | Значение |
| Мощность номинальная | PN | 150000 Вт |
| Номинальное напряжение якоря | UяN | 220 В |
| Номинальный ток якоря | IяN | 745 А |
| Номинальная частота вращения | ηN | 480 об/мин |
| Максимальный момент | Мmax | 8040 Нм |
| Сопротивление обмотки якоря | Rя0 | 0,0059 Ом |
| Сопротивление обмотки добавочных полюсов | Rдп | 0,0032 Ом |
| Температура, для которой даны сопротивления | Т | 20˚С |
| Момент инерции якоря двигателя | Jд | 16,25 кг·м2 |
| Число пар полюсов | рп | 2 |
| Допустимая величина действующего значения переменной составляющей тока якоря отнесенная к номинальному току (коэффициент пульсаций) | kI(доп) | 0,15 |
Двигатель данной серии не компенсированный, имеет принудительную вентиляцию и изоляцию класса Н.
Для дальнейших расчетов потребуется ряд данных двигателя, которые не приведены в справочнике. Выполним расчет недостающих данных двигателя.
Сопротивление цепи якоря двигателя, приведенное к рабочей температуре:
, где
kт - коэффициент увеличения сопротивления при нагреве до рабочей температуры (kт = 1,38 для изоляции класса Н при пересчете от 20˚С).
Номинальная ЭДС якоря:
Номинальная угловая скорость:
Конструктивная постоянная, умноженная на номинальный магнитный поток:
Номинальный момент двигателя:
Момент холостого хода двигателя:
Индуктивность цепи якоря двигателя:
, где
С - коэффициент (для некомпенсированного двигателя С = 0,6)
3.3РАСЧЕТ 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.
Передаточное число редуктора:
Момент статического сопротивления при резании, приведенный к валу двигателя:
Момент статического сопротивления при перемещении стола на холостом ходу, приведенный к валу двигателя:
Пониженная скорость, приведенная к валу двигателя:
Скорость прямого хода, приведенная к валу двигателя:
Скорость обратного хода, приведенная к валу двигателя:
Суммарный момент инерции привода:
, где
δ - коэффициент, учитывающий момент инерции полумуфт, ведущей шестерни и редуктора (δ принимаем равным 1,2).
Модуль динамического момента двигателя по условию максимального использования двигателя по перегрузочной способности:
, где
k - коэффициент, учитывающий перерегулирование момента на уточненной нагрузочной диаграмме (построенной с учетом электромагнитной инерции цепи якоря). Принимаем k = 0,95.
Ускорение вала двигателя в переходных режимах:
Ускорение стола в переходных режимах:
Разбиваем нагрузочную диаграмму на 12 интервалов. Сначала рассчитываем интервалы разгона и замедления электропривода, затем интервалы работы с постоянной скоростью.
Интервал 1. Разгон до пониженной скорости.
Продолжительность интервала 1:
Путь, пройденный столом на интервале 1:
Момент двигателя на интервале 1:
Интервал 4. Разгон от пониженной скорости до скорости прямого хода.
Продолжительность интервала 4:
Путь, пройденный столом на интервале 4:
Момент двигателя на интервале 4:
Интервал 6. Замедление от скорости прямого хода до пониженной скорости.
Продолжительность интервала 6:
Путь, пройденный столом на интервале 6:
Момент двигателя на интервале 6:
Интервал 9. Замедление от пониженной скорости до остановки.
Продолжительность интервала 9:
Путь, пройденный столом на интервале 9:
Момент двигателя на интервале 9:
Интервал 10. Разгон до скорости обратного хода.
Продолжительность интервала 10:
Путь, пройденный столом на интервале 10:
Момент двигателя на интервале 10:
Интервал 12. Замедление от скорости обратного хода до остановки.
Продолжительность интервала 12:
Путь, пройденный столом на интервале 12:
Момент двигателя на интервале 12:
Интервал 2. Подход детали к резцу с постоянной скоростью.
Путь, пройденный столом на интервале 2:
Продолжительность интервала 2:
Момент двигателя на интервале 2:
Интервал 8. Отход детали от резца с постоянной скоростью.
Путь, пройденный столом на интервале 8:
Продолжительность интервала 8:
Момент двигателя на интервале 8:
Интервал 3. Резание на пониженной скорости
Путь, пройденный столом на интервале 3 (принимается):
Продолжительность интервала 3:
Момент двигателя на интервале 3:
Интервал 7. Резание на пониженной скорости
Путь, пройденный столом на интервале 7 (принимается):
Продолжительность интервала 7:
Момент двигателя на интервале 7:
Интервал 5. Резание на скорости прямого хода
Путь, пройденный столом на интервале 5 (принимается):
Продолжительность интервала 5:
Момент двигателя на интервале 5:
Интервал 11. Возврат со скоростью обратного хода
Путь, пройденный столом на интервале 11:
Продолжительность интервала 11:
Момент двигателя на интервале 5:
Н
Рисунок 4
Тахограмма и нагрузочная диаграмма электропривода механизма перемещения стола
продольно-строгального станка.
3.4Проверка двигателя по нагреву
Для проверки двигателя по нагреву используем метод эквивалентного момента. Используя нагрузочную диаграмму находим эквивалентный по нагреву момент за цикл работы привода. Для нормального теплового состояния двигателя необходимо, чтобы эквивалентный момент был не больше номинального момента двигателя.
Эквивалентный момент за цикл работы:
Условие 
выполняется - 
, следовательно выбранный двигатель подходит по нагреву.
Запас по нагреву:
4ВЫБОР ОСНОВНЫХ УЗЛОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ
4.1ВЫБОР ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
Номинальное выпрямленное напряжение и номинальный выпрямленный ток преобразователя принимаем из ряда стандартных значений по ГОСТ 6827-76 (ближайшее большее по сравнению с номинальным напряжением и током двигателя)[3].
Принимаем UdN = 230 В; IdN = 800 А.
Выбираем стандартный преобразователь комплектного тиристорного электропривода серии КТЭУ [4]. Выбираем двухкомплектный реверсивный преобразователь, схема соединения комплектов встречно-параллельная, управление комплектами раздельное, каждый комплект выполнен по трехфазной мостовой схеме.
Номинальное напряжение комплектного электропривода равно номинальному напряжению двигателя: Uном = 220 В. Номинальный ток комплектного электропривода выбирается по номинальному току преобразователя: Iном = 800 А.
Выбираем тип комплектного электропривода:
КТЭУ-800/220-13212-УХЛ4.
4.2ВЫБОР СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Силовой трансформатор предназначен для согласования напряжения сети
(Uс = 380 В) с номинальным напряжением преобразователя.
Номинальное линейное напряжение вторичных обмоток (расчетное):
Номинальный линейный ток вторичных обмоток (расчетный):
