Электропривод перемещения моста крана с преобразователем частоты
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ения ?Н;
?- текущая угловая скорость рабочей машины;
х - показатель степени.
Для нашего случая принимаем х=0, т.е. момент сопротивления постоянный, не зависящий от скорости.
,
Следовательно, момент рабочих машин не зависит от угловой скорости и равен номинальному моменту.
Момент сопротивления создаваемый при движении крана с грузом вычисляем по формуле:
Момент сопротивления создаваемый при движении без груза вычисляем по формуле :
;
где
кр - 1,5 2 - коэффициент, учитывающий сопротивление от трения реборд ходовых колес тележки о головки рельсов и сопротивления троллей;
кр = 2;
?ц =0,15 - коэффициент трения скольжения подшипников;
dц=0,13 м - диаметр цапф валов, опирающихся на подшипники;
f =0,8•10-3 м - коэффициент трения качения ходового колеса тележки о рельсы,
=2 - скорость перемещения моста ;
Dк =0,71 м - диаметр ходового колеса моста;
=0,96 - КПД редуктора при номинальной загрузке;
- сила тяжести, кгс.
Статическая устойчивость электропривода при снижении напряжения питающей сети проверяется соотношением
,
где напряжение сети с учетом снижения на 10%.
максимальный (критический) момент, развиваемый электродвигателем, Нм;
максимальный статический момент сопротивления на валу электродвигателя, Нм.
Номинальный момент статического сопротивления Мсн, Нм, определяется по формуле
Нм.
где - номинальная угловая скорость ротора электродвигателя,:
здесь - номинальное скольжение электродвигателя;
- угловая скорость поля статора (синхронная угловая скорость вращения ротора ), ;
;
;
=
Минимальный избыточный момент, необходимый для пуска электродвигателя, принимается равным 0,2Мсн.
Возможность пуска электродвигателя при снижении питающего напряжения на 10% проверяется по условию
Нм;
.57 398.4, следовательно двигатель запустится при снижении на 10
Пусковой , минимальный , максимальный моменты электродвигателя определяются как произведение номинального момента электродвигателя на кратность пускового момента , минимального момента , и максимального момента
=216*1.3=281 Нм;
=216*1=216 Нм;
=216*2.4=518 Нм.
5. Определение приведенного к валу двигателя момента инерции рабочей машины
Суммарный момент инерции системы электропривод - рабочая машина приведенный к валу электродвигателя рассчитывается по соотношению:
где =1,5 - коэффициент, учитывающий моменты инерции муфты, тормозного шкива, редуктора;
Jд - моменты инерции ротора (якоря) электродвигателя, кгм2;
Jпр.р - моменты инерции всех движущихся частей машины и связанной с ним перемещающихся частей заготовки, кгм2;
при движении с грузом:
- при движении без груза:
Суммарный момент инерции системы электропривод - рабочая машина приведенный к валу электродвигателя:
при движении тележки с грузом
при движении тележки без груза
. Рассчитать и построить механическую характеристику электродвигателя. Определить время пуска и торможения электропривода графоаналитическим и графическим методами.
Механическая характеристика электродвигателя Мд (?) рассчитывается по формуле Клосса:
Критическое скольжение, соответствующее максимальному вращающему моменту электродвигателя
кран электродвигатель мощность механический
где т1 - коэффициент, равный отношению кратности максимального и кратности пускового моментов:
.
Параметр q может быть определен по соотношению:
=0.35
Механическую характеристику рассчитывают по формуле Клосса, задаваясь значениями s от 0 до 1 с учетом того, что при:
s = 0Мо = 0;= sнМо = Мн;= 0,8 Мо = Мм;= 1Мо = Мп.
Расчет сведен в таблицу
S 0 0,058 0,1 0.2 0,34 0,6 0,8 1w, 1/c104.6 98.5 94 84 69 42 21 0Mд 0 83.4 139 256 376 481 497 487
по графическим зависимостям и построим кривую избыточного момента . Эта кривая избыточного момента заменяется ступенчатой с участками, для которых и равен среднему значению .
Для каждого участка, определяется :
,
где - среднее значение избыточного момента на i- м участке.
Полное время разбега , определяется как
,
К расчету времени пуска и торможения электропривода графоаналитическим методом. Таблица
ПараметрНомер участка 1 2 3 4 56Dwi, 1/с12.19.314.612 1112wi, 1/с12.121.4 36 48 5971Мi изб ср17017017015011060Dti, с 0.017 0.013 0.02 0.018 0.023 0.046
;
При определении времени пуска графическим методом масштаб времени определяется по формуле
где - масштабы моментов , угловой скорости и момента инерции.
При расчете графическим методом получены следующие значения на участках графика w(t):
Номер участка 1 2 3 4 5 6 0.015 0.014 0.021 0.023 0.029 0.048
;
Из графика так же определяем время торможения привода,
7. Проверка выбранного электродвигателя по тепловому режиму при работе и при пуске
При повторно-кратковременном режиме работы мощность выбранного двигателя по условиям нагревания проверяется по соотношению:
;
где :
.
где Рп - фиктивная пусковая мощность, Рп = Рн iп, кВт;п, tp -продолжительность пуска электродвигателя и работы, с;п, Iр - соответственно пусковой и рабочий ток электродвигателя, А.
,
<