- •Электрический привод
- •1. Цель и задачи курсового проекта
- •1.1. Введение
- •1.2. Описание курсового проекта
- •1.3. Организация работы по выполнению и защите курсового проекта
- •1.4. Задание на курсовой проект
- •2. Методические указания к выбору электродвигателя
- •2.1. Общие указания к расчету мощности и выбору электродвигателя
- •3. Основные этапы проектирования
- •3.1. Расчет статических моментов
- •3.1.1.Приведение моментов и сил сопротивления, инерционных масс и моментов инерции
- •3.1.2. Расчет и построение нагрузочных диаграмм электропривода
- •3.2. Выбор электродвигателя.
- •3.2.1.Предварительный выбор двигателя.
- •3.2.2. Проверка двигателя по нагреву и перегрузке
- •4. Расчет характеристик электродвигателя
- •4.1. Расчет и построение электромеханических и механических характеристик электродвигателя
- •4.2. Расчет пусковых и тормозных устройств электродвигателей
- •4.2.1. Расчет пусковых сопротивлений асинхронного двигателя с фазным ротором
- •4.2.2. Расчет тормозных сопротивлений асинхронного двигателя с фазным ротором.
- •5. Расчет переходного процесса при пуске привода с ад
- •6. Разработка и описание схемы автоматического управления двигателем
- •7. Общие указания к заданию на курсовое проектирование
- •Задание Электропривод механизма подъемной установки мостового крана
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Электропривод механизма подъема
- •7.3. Методические указания к расчету
- •Введение
- •Приведение к валу двигателя момента статической нагрузки
- •Предварительный выбор мощности и типа электродвигателя
- •Уточненный выбор мощности электродвигателя
- •Расчет и построение характеристик двигателя
- •Расчет пусковых и тормозных сопротивлений
- •Расчет переходных процессов
- •Выбор элементов схемы.
- •Выбор тормоза.
- •Описание работы схемы электропривода
- •Обмоточные данные электродвигателей серии 4мт.
- •Основные размеры, мм, и масса электродвигателей серии 4мт
Уточненный выбор мощности электродвигателя
Выбранный двигатель необходимо проверить по условиям нагрева и перегрузки. Для этого необходимо рассчитать и построить нагрузочную диаграмму привода.
Динамический момент зависит от момента инерции привода и его ускорения.
;
,
где - угловое ускорение, 1/с2;
- суммарный приведенный момент инерции для нагруженного и ненагруженного механизма, кгм2.
-момент инерции вращающихся передач, кгм2.
Массы поступательно движущихся частей:
кг
кг.
Радиус приведения кинематической цепи между двигателем и исполнительным механизмом:
м.
Угловые ускорения:
с-2
с-2.
Моменты инерции:
кгм2
кгм2
кгм2.
Динамические моменты:
Нм
Нм.
Моменты двигателя при пуске с грузом:
Нм
Нм.
Моменты двигателя при торможении с грузом:
Нм
Нм.
Моменты двигателя при пуске без груза:
Нм
Нм.
Моменты двигателя при торможении без груза:
Нм
Нм.
По рассчитанным моментам строим нагрузочную диаграмму электропривода.
Эквивалентный момент двигателя при ПВрасч=18,17%:
где =0,75 – коэффициент, учитывающий ухудшение охлаждения двигателя при пуске и торможении (для двигателей с само вентиляцией).
Приведем эквивалентный момент двигателя к стандартной ПВ=40%:
Нм.
Номинальный момент предварительно выбранного двигателя:
Нм.
Необходимое условие по нагреву Мн Мэкв.ствыполняется.
Перегрузочная способность двигателя
, => Мк 0,81 > Мп1
73100,81=5921,1 => 5921,1 > 5646,977 - условие выполняется.
Окончательно принимаем двигатель 4МТН355L10.
Pн |
nн |
Uрот |
Iрот |
Iст |
cos |
r1 |
x1 |
x2/ |
JP |
MK |
I0 |
кВт |
об/мин |
В |
А |
а |
- |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Нм |
А |
160 |
586 |
408 |
245 |
392 |
0,61 |
0.012 |
0.048 |
0,085 |
15 |
7310 |
247 |
Рисунок 2. Нагрузочные
диаграммы
Расчет и построение характеристик двигателя
Зависимость момента от скольжения определяется формулой:
.
Номинальное скольжение двигателя:
.
Сопротивление фазы обмотки ротора:
Ом
Ом,
где
рад/мин.
Двигательный режим.
Скольжение sизменяется от 1 до 0
s |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
М |
2186 |
2413 |
2693 |
3041 |
3488 |
4077 |
4875 |
5969 |
7339 |
7673 |
Критическое скольжение и критический момент:
Рекуперативный режим торможения.
Скольжение sизменяется от 0 до –1
s |
-0,1 |
-0,2 |
-0,3 |
-0,4 |
-0,5 |
-0,6 |
-0,7 |
-0,8 |
-0,9 |
-1 |
M |
-9128 |
-8659 |
-6914 |
-5424 |
-4454 |
-3761 |
-3246 |
-2852 |
-2541 |
-2290 |
Режим торможения противовключением.
Скольжение sизменяется от 1 до 2
s |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
М |
2186 |
1998 |
1838 |
1702 |
1585 |
1483 |
1393 |
1313 |
1242 |
1178 |
1120 |
Режим торможения противовключением за счет перемены местами двух фаз питающего напряжения.
Скольжение sизменяется от (2-s(Мст1) до 1s(Мст1)=0,04
s |
1,96 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
М |
-1142 |
-1242 |
-1313 |
-1393 |
-1483 |
-1585 |
-1702 |
-1838 |
-1998 |
-2186 |
М1= (0,81-1,0).Мк=7670 Нм
М2=1,15.4597,054=5286,612 Нм
М
6/ M1 M,
Н.м 1500 Mст1 M2 0 0 a 6
, рад/с Рисунок
3. Пусковая диаграмма электродвигателя.
b c d e f g 5 4 3 2 1 5/ 4/ 3/ 2/ 1/
Mк/
Рисунок 4. Статические естественные характеристики двигателя.