Антиплагиат Бердников (1231835), страница 2
Текст из файла (страница 2)
РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОПРИВОДА С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С ФАЗНЫМ РОТОРОМТехническое задание :Частота вращ ения механизма на первой ступени n1 = 80об/мин,Время работы на первой ступени t1 = 35 сЧастота вращения механизма[8]на второй ступени n2 = - 40 об/минВремя работы на второйступени t2 = 30 сВремя паузы t0 =120 сНагрузка имеет реактивный характер, т.е. момент меняет свой знак при изменении направления вращения машины.[6]Моментмеханизма Ммех. = 750 НмКПД передачи при максимальной частоте вращения ηперед. = 0.85Момент инерции механизма -[8]Јмех. =35 кгм2.На чертеж е БР 130302.025 001, представлены тахограмма инагрузочная диаграмма производственного механизма2.1 Расчет мощности электродвигателя и выбор его по каталогу и определение передаточного отношения редуктора[8]Определяемпродолжительность включения.Выбираем стандартное (15%, 25%, 40%), ближнее по величине, значение продолжительности включения:ПВкат =40%.Определим диапазон регулирования:.Определяем среднеквадратичное значение мощности за время работы на основании тахограммы и нагрузочной диаграмм:Где м - число рабочих участков в цикле;- время работы на i-м участке цикла;http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23692237&repNumb=13/1216.06.2016Антиплагиат- коэффициент ухудшения теплоотдачи на i-м участке цикла;- мощность нагрузки на валу механизма на i-м участке цикла;-[6]угловаяскорость на i-м участке;- максимальная скорость механизма.Определяем значения угловой скорости по ступеням:первая ступеньрад/с .вторая ступень[8]рад/с.Определение мощности на i-м участке работы:первая ступенькВт.вторая ступенькВт.[6]Определяем [8]коэффициентухудшения теплоотдачи на i участке работы по выражению:где - коэффициент ухудшения теплоотдачи при[6]подвижном[8]роторе,принимаемый для двигателей закрытогоисполнения без принудительного охлаждения β0 = 0,95.для первого участка.для второго участка.Среднеквадратичное значение мощности:.Делаем пересчет среднеквадратичной мощности двигателя на выбранное стандартное значение ПВ=40%кВт.Определяем расчетную мощность электрического двигателя:где кЗ = (1,1÷1,3) - коэффициент запаса;ηмех - КПД передачи при пмакс,Принимаем кЗ=1,2.кВт.[6]Выбираем асинхронный двигатель с фазным ротором типа МТМ-412-8 со следующ ими паспортными данными таблиц а 2.1.Таблиц а 2.1 - Паспортные данные двигателя с фазным роторомтипа МТМ-412-8ПВ%кВтоб/минААОм40167152,80,70,0842,5300,316ОмВАОмОмВкг[15]*м0,371200520,098http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23692237&repNumb=14/1216.06.2016Антиплагиат0,1953801,820,75По полученной расчетной мощ ности мож но предварительно выбрать несколько двигателей с учетом номинальной скорости.
Послеэ того следует определить передаточное отношение редуктора:.для нашего примера.Определенное передаточное отношение редуктора iрасч=8,938 не совпадает со стандартным.Принимаем из таблиц ы 22 стандартное значение передаточного числа.iр. ст =8.Таблиц а 2.2 Стандартные ряды передаточных чиселРядПередаточные числа .i.стI11,251,622,53,15456,38II1,121.41,82,242,83,554,55,67,19,02.2. Расчет естественных механических и э лектромеханических характеристикОпределяем скорость вращения по ступенямоб/мин.об/мин.Определяем момент нагрузки по ступеням.[8]Реактивная нагрузка (нагрузочная диаграмма чертеж БР 130302.025 001) – I, III квадранты работы (двигательный реж им).Активная нагрузка (нагрузочная диаграмма рисунок 2.1)ВIквадранте (двигательный режим работы) момент ступени определяется по выражениюН∙м.В[6]IV квадранте (генераторный режим работы – рекуперация, противовключение) момент ступени определяется повыражениюН∙м.Рис. 2.1.
- Нагрузочная диаграмма производственного механизма[8]для активного характера нагрузкиДальнейший расчет будем вести для реактивного характера нагрузки (Определяем параметры двигателя и строим естественнуюмеханическую и э лектромеханическую характеристики.Приведенные сопротивления:Ом,Ом,Ом.Определяем синхронную частоту вращ ения и синхронную скорость :об/мин,рад/с.Определяем критический момент двигателя в двигательном реж имеН∙м.Определяем номинальный момент двигателяН∙м.Определяем наибольший пусковой момент двигателяН∙м.Определяем момент переключенияН∙м.Определяем критическое скольж ение в двигательном реж име.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23692237&repNumb=15/1216.06.2016АнтиплагиатОпределяем номинальное скольж ение.Определяем скольж ение по ступеням.При реактивном характере нагрузки для расчета скольж ения второй ступени значение скорости, если она имеет отриц ательноезначение, берется по модулю.При активном характере нагрузки значение скоростиследовательно, скольж ение на второй ступени равно:.навторойступениберется посвоему абсолютному значению,Рассчитываем естественную механическую характеристику М=f(S) по выраж ению.где .Задаемся скольж ением от 0 до 1 и строим естественную характеристику М = f (S) (рисунок.
2.2).Рассчитываем естественные э лектромеханические характеристики = f(S) и = f(S).где = 0,12,Задаемся скольж ением от 0 до 1 и строим естественные э лектромеханические характеристики = f(S) и = f(S) (рисунок 2.3)Рисунок 2.2. - Естественная механическая характеристика э лектродвигателяa – I'2=f(S); б – I1=f(S)Рисунок 2.3. - Естественные э лектромеханические характеристики э лектродвигателя.2.3. Расчет и выбор по каталогу пусковых реостатовОпределяем добавочное сопротивление для пусковой характеристики,,Так как значение скольж ения S при пуске равно 1 получаемВ результате решения квадратного уравнения получаем два корня,.Принимаем .,,,,.Определяем добавочные сопротивления для регулировочных характеристик:– 1 ступеньТак как значение скольж ения равно 0,147, получаем,.В результате решения квадратного уравнения получаем два корня,.Принимаем .Определяем добавочное сопротивление для 1 ступени,,,.– 2 ступеньТак как значение скольж ения равно 0,573, получаем,В результате решения квадратного уравнения получаем два корня,.Принимаем .Определяем добавочное сопротивление для 2 ступени,,,,Определяем токи ротора на соответствующ ей ступени по выраж ению–для первой ступениA.– для второй ступениA.Действительные токи по ступеням:– для первой ступениА.– для второй ступениА.Определяем продолжительность включения[6]Сопротивление работает постоянно, т.е.
а сопротивление только на второй ступени. Следовательно, .Определяем продолжительность включения для ступеней:,.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23692237&repNumb=16/1216.06.2016АнтиплагиатОпределяем расчетные токи, средние за время работы:А,А.Определяем каталожный ток для каждой ступени:А,А.Выбираем ящики сопротивлений по наибольшему току, удовлетворяющему условию[6]Ом,.Таблиц а 2.3 - Ящ ик сопротивлений №80Продолж ительный ток, АСопротивление ящ ика, ОмСопротивление э лемента, ОмЧисло э лементов551,520,03840Для первой ступени выбираем 7 э лементовОм, Ом,Для второй ступени выбираем 17 э лементовОм,Ом,2.4.
Расчет электромеханических и механических характеристик для двигательного и тормозного режимов[6]Делаем пересчет значений критического скольж ения по ступеням:Первая ступень регулированияОм,Ом,Вторая ступень регулированияОм,Ом,.Для полученных значений скольж ения по выраж ению строим механические характеристики для ступеней регулирования (рисунке2.4)1 – пусковая; 2 – регулировочная первой ступени; 3 – регулировочная второй ступениРисунок.
2.4. - Механические характеристики M = f (S)Для пересчитанных значений добавочных сопротивлений регулировочных характеристик по выраж ениям,.Строим э лектромеханические характеристики I'2=f(S); и I1=f(S) (рисунок 2.5 и рисунок 2.6 соответственно).Расчет тормозных реж имов. Приближ енный расчет характеристики динамического тормож ения.
После выполнения двух рабочихц иклов двигатель необходимо затормозить до нулевой скорости. Принимаем вид тормож ения – динамическое. Проведемприближ енный (без учета кривой намагничивания) расчет характеристики динамического тормож ения.Определяем э квивалентный ток статорагде – постоянный ток статора при динамическом тормож ении, величина которого выбирается из условия:А,А.1 – пусковая; 2 – регулировочная первой ступени; 3 – регулировочная второй ступениРисунок 2.5. - Электромеханические характеристики I'2=f(S)Определяем значение критического момента для динамического тормож ения1 – пусковая; 2 – регулировочная первой ступени; 2 – регулировочная второй ступениРисунок 2.6.
- Электромеханические характеристики I1=f(S)где значение определяется по кривой намагничивания и при номинальном токе определяется по следующ ему выраж ению:Ом,где В,Н∙м.Определяем значение критического скольж ения для реж има динамического тормож енияВеличина определяется из соотношения,где Ом,Ом,Ом,Приближ енный расчет механической характеристики динамического тормож ения ведем по выраж ениюзадаваясь значением скольж ения от 0 до 1 (рисунке 2.7).
Необходимо помнить, что для реж има динамического тормож ениянулевое значение скольж ения соответствует нулевой скорости, а значение скольж ения, равное единиц е – синхронной скоростидвигателя.Рисунок 2.7 - Механическая характеристика динамического тормож ения при приближ енном расчетеРасчет тормозных реж имов. Точный расчет характеристики динамического тормож ения.
Универсальная кривая намагничиваниядля асинхронных двигателей с фазным ротором типа МТ и с короткозамкнутым ротором типа МТК представлена в таблиц е. 2.4Таблиц а - 2.4 Универсальная кривая намагничивания для асинхронных двигателей с фазным ротором типа МТ0,10,20,3http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23692237&repNumb=17/1216.06.2016Антиплагиат0,40,50,60,70,80,910,1320,270,40,520,640,750,830,8950,961Окончание таблиц ы - 2.4 Универсальная кривая намагничивания для асинхронных двигателей с фазным ротором типа МТ1,11,21,31,41,51,61,71,81,921,031,071,11,121141,161,191,21,211,22Определяем величину сопротивления намагничивания для различных значений тока намагничивания .