Теория элетропривода

 

 

3. Определяем  передаточное число  редуктора

 

     Величина  передаточного отношения  редуктора (i_р) существенным образом влияет на те, или иные показатели (параметры, характеристики) производственного механизма. Наилучшие значения отдельных показателей может быть достигнуто при определённых соотношениях угловой скорости электродвигателя и рабочей машины, т.е. при наличии редуктора с соответствующим передаточным числом. Это значение передаточного числа является оптимальным по отношению к одному из показателей.

 

     Определяем  угловые скорости: 
 
 
 
 
 

     Отсюда  передаточные числа  будут равны: 
 
 
 
 
 
 

     Передаточное  число и двигатель  будут искомыми, если они взяты из рассматриваемого ряда с наименьшим произведением-

=0,042*62,8²=165,63 кг*м²

=0,09*41,9²=158 кг*м²

=0,116*31,4²=114,36 кг*м²

     Наименьшее  значение имеет третье произведение, а значит, ориентируемся на последнее передаточное число .

     Выбираем редуктор из ближайшего меньшего значения:   n=750 об/мин;  Р_р=7,3 кВт;  ПВ=100% 

     Типоразмер  редуктора РМ-500, значит выбираем электродвигатель П32 с параметрами:

Номинальная мощность - Р_н=0,7 кВт.

Номинальный ток якоря - I_я=4,2 А.

Сопротивление обмотки якоря и доп. полюсов - r_я+r_доп=4,98 Ом.

Число активных проводников  якоря N=1908.

Сопротивление независимой обмотки r_в=564 Ом.

Число витков независимой  обмотки на полюс  W_нв=4600.

Номинальный ток независимой  обмотки I_нв=0,31 А.

Номинальный магнитный поток  на полюс Ф_н=8,1 мВб.

Номинальный К.П.Д.: η_н=0,81 %

 

4. Построение  тахограммы и нагрузочных  диаграмм

 

     Тахограмма представляет собой зависимость , на интервале цикла. Для построения  тахограммы необходимо поределить нтервалы времени работы двигателя в каждом режиме. 

I интервал- время разгона двигателя и длина участка пути

t₁=t₁-0=V_раб/а_доп

t₁= 0,7/0,8 =0,875 с

S₁=(a*t₁²)/2=(V_раб*t₁)/2

S₁=(0,7*0,875)/2=0,306 м

II интервал- время работы двигателя с ω_раб, соответствующей рабочей скорости перемещения тележки V_раб и длина участка пути

t₂=t₂-t₁=(I”-S₁)/V_раб

t₂=(18,5-0,306)/0,7=25,991 с

S₂= V_раб*t₂

S₂=0,7*25,991=18,194 м

III интервал- время перехода от V_раб до V_полз и длина участка пути

t₃=(V_раб- V_полз )/а_доп

t₃=(0,7-0,06)/0,8=0,8 с

S₃=a*t₃²/2=(V_раб- V_полз )*t₃/2

S₃=(0,7-0,06)*0,8/2=0,256 м

VI интервал- время работы двигателя с ω_полз, соответствующей рабочей скорости перемещения тележки V_полз и длина участка пути

t₄=t₄- t₃=(I-I”-S₃-S₅)/V_полз

t₄=(20-1,5-0,256-0,002)/0,06=20,705 с

S₄= V_полз* t₄

S₄=0,06*20,708=1,242 м 
 

V интервал- время замедления скорости тележки до (0) и длина участка пути

t₅=t₅- t₄=V_полз/а₃

t₅=0,06/1,074=0,056 с

Где а₃ =М_сR_б/J_прi_р

а₃ =(8,165*0,28)/0,089*23,94=1,074 м/c²

S₅=a*t₅²/2= (V_полз* t₅)/2

S₅=(0,06*0,056)/2=0,002 м

М_с=М_бп/η_б= М_бп/( η_б* η_р*i_р)

М_с=172,636/(0,96*0,92*23,94)=8,165 Н*м

η_б*i_р – момент статических сил сопротивления, приведённый п валу электродвигателя.

J_пр=(1,1-1,2)J_д+J_бƩ/i_р²- момент инерции системы приведённой к валу двигателя, где J_бƩ - момент инерции производственного механизма приведённых к валу барабана

  J_бƩ=J_б+m_Ʃ*R_б²

J_бƩ=32,656 кг*м²

J_пр=1,1*0,029+32,656/23,94²=0,089 кг*м²

VI интервал – время разгрузки

t₆= t_р=7 c

S₆=0 м

ω_д/dt=(а_доп*i_p)/R_б – угловое ускорение вала двигателя

ε=(а_доп*i_p)/R_б=(0,8*23,94)/0,28=68,4 с^-1    

      Определим значение мощности и  моментов при подъеме  тележки на валах, для построения нагрузочных  диаграмм двигателя

I интервал

М_д1=М_с+J_прdω_д/dt=М_с+J_прε

М_д1=8,165+0,089*68,4=14,244 H*м

P_д1= (М_д1ω_рабt)/t₁

P_д1=0 Вт

II интервал

М_д2=М_с=8,165 Н*м

dω_д/dt=0

P_д2= М_д2ω_раб

P_д2=8,165*78,54=641,264 Вт

III интервал

М_д3=М_с-J_прdω_д/dt=М_с-J_прε

М_д3=8,165-0,089*68,4=2,086 Н*м

P_д3=М_д3

ω_полз=V_полз*i_р/R_б

ω_полз=0,06*23,94/0,28=5,13 с^-1

P_д3=2,086*= 163,795 Вт

P‘_д3=2,086*= 10,699 Вт

IV интервал

М_д4=М_с=8,165 Н*м

dω_д/dt=0

P_д4= М_д4*ω_полз

P_д4=8,165*5,13=41,886 Вт

V интервал

М_д5=0 Н*м

P_д5=0 Вт

Спуск

I интервал

t₁=V_раб/а_доп

t₁=0,7/0,8=0,875 c

S₁=a*t₁²/2= V_раб* t₁/2

S₁=0,306 м

II интервал

t₂=t₂- t₁=(I'''-S₁)/V_раб

t₂=(19-0,306)/0,7=26,705 с