- •Содержание курсовой работы.
- •Оформление пояснительной записки.
- •Выбор двигателя и кинематической схемы механизма
- •Разработка кинематической схемы механизма.
- •Разработка силовой схемы и выбор схемы управления
- •Контроллерное управление электроприводами.
- •Управление электроприводами при помощи магнитных контроллеров.
- •3.3. Описание принципиальной электрической схемы.
- •5.2. Построение нагрузочной диаграммы при спуске груза.
- •5.4. Проверка выбранного двигателя по нагреву.
5.4. Проверка выбранного двигателя по нагреву.
Проверку выбранного двигателя по нагреву производят по рассчитанной нагрузочной диаграмме. В качестве способа проверки целесообразно для электроприводов с машинами постоянного тока применить метод эквивалентного тока. В МПТ независимого возбуждения нагрузочной диаграмме в координатах М(t) соответствует нагрузочная диаграмма I(t), поэтому метод эквивалентного тока можно заменить на метод эквивалентного момента.
режим |
Проверяемые величины, рекомендации |
Рассчитываемые величины |
Разгон |
Рабочий ход |
Торможение |
||||
Постоянные времени, время |
№характеристики, №квадрата |
Путь, время |
№характеристики, №квадрата |
Постоянные времени, время |
№характеристики, №квадрата |
||||
Подъем груза |
Заданное ускорение |
|
Реостатные характеристики №… Квадрант Режим |
Естественная характеристика №… режим |
Характеристика противровключеня Квадрант |
||||
спуск |
|
|
Реостатные характеристики №… Квадрант Режим |
Режим Характеристика №… Квадрант |
Характеристика противровключеня Квадрант |
||||
Для последовательных МПТ режим противовключения |
.
Рис 5.6. Переходные процессы в механизме подъема крана.
В МПТ смешанного и последовательного возбуждения нагрузочную диаграмму М(t) необходимо перестроить в I(t) пользуясь универсальными характеристиками двигателя и при проверке на нагрев необходимо пользоваться методом эквивалентного тока. При расчетах криволинейный график заменяется ломаной линией. Возможно ближе совпадающей с реальной кривой I=ƒ(t)/I/. в результате такой замены весь график окажется разбитым на отдельные участки.
Для каждого участка определим среднеквадратичное значение тока. Так, например, для первого участка, площадь которого ограничена прямоугольным треугольником.
Для участка, площадь которого представляет собой трапецию, имеем
Для каждого участка по графику I=ƒ(t) определяем время.
Полученное значение эквивалентных токов и времени на отдельных участках подставляем в формулу
В знаменателе для участков пуска и торможения с помощью коэффициента α учитывают и изменение условий охлаждения двигателя. Для двигателей постоянного и переменного тока α=0,75.
При проверочном тепловом расчете асинхронного двигателя с фазным ротором предпочтительнее пользоваться методом эквивалентного момента. Но при этом следует учесть, что
Где I2 – ток ротора,
Φ2 – угол сдвига между э.д.с. ротора и тока ротора, т.е. момент зависит не только от тока ротора и магнитного потока, но и от коэффициента мощности. Зависимость ƒ(Р2) представлена на рис.5.7. В диапазоне нагрузок коэффициент мощности с известным допущением может быть принят постоянным и тогда можно положить
При сделанных допущениях можно записать
α – коэффициент, учитывающий ухудшение вентиляции в области малых скоростей. По величине Мэ/cosφэ и Мдв и cosφн проверяем правильность выбранного двигателя.
Замечание.
В пояснительной записке приводятся выводы по каждому разделу и в целом по курсовому проекту. В выводах отмечаются основные результаты расчетов и степень соответствия этих данных заданию, а также рекомендацию по улучшению проекта.
Рис. 5.7 Зависимость коэффициента мощности асинхронного двигателя от полезной мощности на валу .
Справочные данные по редукторам.
1. Редукторы типа РМ (горизонтальные двухступенчатые, 9 исполнений по передаточным числам):
Исполнение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Передаточное число |
48,57 |
40,17 |
31,50 |
23,35 |
20,49 |
15,75 |
12,64 |
10,35 |
8,23 |
|
750 Рмах |
ПВ=25% |
82 |
98 |
124 |
171 |
196 |
220 |
260 |
282 |
305 |
Максимальная мощность при n=750 об/мин |
||||||||||
ПВ=40% |
69 |
83 |
105 |
145 |
166 |
188 |
200 |
240 |
260 |
На другие скорости вращения мощности редуктора пересчитывается пропорционально
Расчетную мощность редуктора Р0р, которую при упрощенном выборе сравниваем с максимальной мощностью, в выбранном исполнении редуктора, найдем как
Р0р=КрзРд
Где Крз – коэффициент запаса редуктора, определяемый в зависимости от режима работы. (Л – Крз=2,5; С – Крз=2,2; Т-Крз=1,7; ВТ-Крз=1,3).
2. Редукторы типа ЦДН (горизонтально цилиндрические, двухступенчатые, 17 исполнений по передаточному числу):
Исполнение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||||||||||
Передаточное число |
8,04 |
8,84 |
9,75 |
11,4 |
12,7 |
14,5 |
16,3 |
18,5 |
||||||||||
Рмах1000 n=1000 об/мин |
режим |
Т |
79 |
72 |
65 |
56 |
50 |
41 |
35 |
32 |
||||||||
ВТ |
75 |
69 |
62 |
53 |
48 |
39 |
33 |
31 |
Исполнение |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|||||||||||
Передаточное число |
19,8 |
22,8 |
24,4 |
28,4 |
30,7 |
36 |
39,2 |
46,2 |
49,2 |
|||||||||||
Рмах1000 n=1000 об/мин |
режим |
Т |
30 |
26 |
24 |
20 |
19 |
15 |
13 |
12 |
11 |
|||||||||
ВТ |
29 |
25 |
23 |
19 |
18 |
14 |
12 |
11 |
10 |
Пересчет на другие скорости «n» произведем по формуле:
Расчетную мощность Р0р найдем как
Р0р=КрзРд*25%
Где Крз тоже зависит от режима работы (Л – Крз=2,5; С – Крз=2,2; Т-Крз=1,7; ВТ-Крз=1,3).
3. Редукторы типа Ц2 (горизонтальные, цилиндрические, двухступенчатые, 9 исполнений по передаточному числу):
Исполнение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||||||||||
Передаточное число |
8,32 |
9,8 |
12,42 |
16,30 |
19,88 |
24,9 |
32,43 |
41,34 |
50,94 |
|||||||||||
Рмах1000 n=1000 об/мин |
режим |
Т |
377 |
333 |
284 |
235 |
210 |
178 |
127 |
115 |
93 |
|||||||||
ВТ |
362 |
322 |
262 |
183 |
153 |
130 |
115 |
77,5 |
68 |
Пересчет на другие скорости и определение расчетной мощности производим по формулам для редуктора типа ЦДН, коэффициент запаса : Л- Крз=2,25; С- Крз=2,25; Т- Крз=1,6; ВТ - Крз=1,25.