- •Введение:
- •Требования:
- •1.Исходные данные для проектирования
- •1.1 Описание рабочей машины
- •1.2 Исходные данные для проектирования электропривода
- •2. Расчёт мощности Двигателя
- •2.1 Нагрузочные диаграммы скорости ро
- •2.2 Нагрузочные диаграммы моментов ро
- •2.3 Расчет мощности двигателя
- •3. Выбор типа двигателя
- •3.1 Обоснование выбора рода тока и типа электропривода
- •3.2 Выбор двигателя
- •3.2.1 Выбор двигателя по конструктивному исполнению
- •3.2.2 Выбор двигателя по скорости
- •3.2.3 Выбор типа и мощности двигателя
- •4. Выбор редуктора
- •5. Приведение статических моментов и моментов инерции к валу двигателя
- •6. Предварительная проверка двигателя по нагреву и производительности
- •7. Выбор основных элементов электропривода
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Выбор преобразователя
- •7.3. Выбор фильтров, автоматических выключателей, тормозного резистора
- •8. Расчёт статических характеристик
- •8.1 Общие положения
- •8.2 Расчет естественных характеристик двигателя
- •8.3. Расчёт характеристик, проходящих через заданную точку
- •9. Расчет переходных процессов электропривода
- •9.1 Общие положения
- •9.2. Составление структурной схемы асинхронного двигателя
- •9.3 Расчёт переходных процессов и построение нагрузочных диаграмм Электропривода
- •10. Расчет параметров схем включения, обеспечивающих пуск и торможение двигателя
- •10.1 Пуск и торможение в системе преобразователь – двигатель
- •11 Интегральные показатели переходных процессов
- •11.1 Общие положения
- •11.2 Проверка на перегрузочную способность
- •11.3 Угол поворота вала двигателя и проверка на заданную производительность
- •11.4 Проверка по нагреву двигателя, преобразователя
- •11.4.1 Проверку выбранного двигателя по нагреву
- •11.4.2 Проверка по нагреву преобразователя
- •11.5 Расчёт энергетических показателей электропривода
- •Заключение
2.1 Нагрузочные диаграммы скорости ро
На базе исходных данных рабочей машины рассчитаем и построим зависимости скорости рабочей машины от времени v(t). Участки различаются значениями скоростей, статических нагрузок и моментов инерции. На основе заданных путей перемещения L, установившейся скорости vу и среднего допустимого ускорения aдоп рассчитывают:
– время пуска tп до установившейся скорости с допустимым ускорением, торможения tт от установившейся скорости до остановки:
; (1)
– путь, проходимый за время пуска (торможения) рабочей машиной,
; (2)
– время установившегося режима движения со скоростью vy:
. (3)
Результаты занесены в таблицу 2 и по ним построена диаграмма скорости v(t)
Полученная зависимость v(t) представляют собой графическое задание на проектирование электропривода и на завершающем этапе проектирования позволят оценить качество выполнения технологических требований. Кроме того, она используются для построения графиков статических и динамических моментов рабочей машины.
2.2 Нагрузочные диаграммы моментов ро
Рассчитаем моменты для нашего механизма:
Статические моменты сопротивления движению в цепном транспортёре создаётся силами трения.
Статический момент на каждом участке определяется суммой всех составляющих Мросm = Σ М.
В данном случае движению заготовки мешает трение скольжение и трение скольжения по направляющим:
Тогда,
5)
Динамические моменты обеспечивают возможность способность движущимися массами рабочего органа запасать (и выделять) кинетическую энергию.
Для определения динамических моментов рабочей машины рассчитываются моменты инерции рабочей машины (рабочего органа):
(6)
где J1 – моменты инерции вращающихся элементов рабочей машины, кгм2;
m1 – масса поступательно движущихся частей, кг;
D – диаметр колеса (барабана, звездочки, шкива и т.п.), находящегося на выходном валу редуктора и преобразующего вращение вала в поступательное движение рабочей машины, м.
В данном механизме Jро принимает разные значения: при движении с заготовкой и без, поэтому JРО определяется следующим образом:
При заданной величине допустимого ускорения aдоп для каждого режима рабочей машины определяются динамические моменты
(7)
Полный момент рабочей машины:
(8)
Знаки полного момента и его составляющих зависят от направления движения и режима работы (пуск, торможения).
Результаты расчетов скоростей и моментов для каждого участка движения занесены в табл. 2.
По результатам расчетов с учетом времени пуска, торможения, установившегося движения на рисунке 2. строят нагрузочную диаграмму моментов рабочего органа для каждого режима работы МРО(t).
Таблица 2.
Участок движения |
Рабочий ход |
Обратный ход | |||||||
Расчётные данные |
Обозначения |
Пуск |
Уст.Режим |
Тормож. |
Пуск |
Уст.Режим |
Тормож. | ||
Скорость, м/с |
vРО
|
0.25 |
0.5 |
0.25 |
0.5 |
0.75 |
0.5 | ||
Время работы, с |
tРО
|
0.5 |
13.5 |
0.5 |
0.75 |
8.33 |
0.75 | ||
Путь,м |
LРО
|
0.125 |
6.75 |
0.125 |
0.375 |
6.25 |
0.375 | ||
Моменты РО, Нм |
|
|
| ||||||
Трения скольжения |
Мтс
|
617.819 |
274.586 | ||||||
Трение скольжения по направляющим |
Мтк |
85.808 |
0 | ||||||
Статический момент, Нм |
Мрост |
703.627 |
274.586 | ||||||
Динамический момент, Нм |
Мродин
|
2110 |
0 |
-2110 |
360 |
0 |
-360 | ||
Суммарный момент, Нм |
Мро
|
2814 |
703.627 |
-1406 |
634.586 |
274.586 |
-85.414 |