При построении динамической нагрузочной диаграммы необходимо учитывать, что вращающий момент и скорость на валу двигателя мгновенно изменится не могут. Время переходного процесса изменения скорости от до в начале и конце каждого перехода:
,
где — угловая скорость вращения вала двигателя в начале переходного процесса, с-1;
,
где — скорость идеального холостого хода.
,
где — номинальная скорость двигателя, с-1;
;
.
UH — номинальное напряжение, В;
IН — номинальный ток, А;
;
.
rЯ — сопротивление якоря, Ом.
.
.
— угловая скорость вращения вала двигателя в конце переходного процесса, с-1;
;
— вращающий момент двигателя в начале переходного процесса, Н·м;
;
=3.24 Н·м
— вращающий момент двигателя в конце переходного процесса, Н·м;
;
J — приведенный к валу двигателя момент инерции, кг·м2.
,
где KJ — коэффициент, учитывающий моменты инерции масс деталей, вращающихся медленнее, чем вал двигателя: для привода с механическим регулированием скорости KJ =1,3;
|
|
Jд — момент инерции ротора двигателя по паспортным данным;
Jм=0.0069
Jд =0,023 кг·м2.
Время технологических пауз с учетом времени переходных процессов:
Динамические нагрузочные диаграммы приведены на рисунках 1.3, 1.4 и 1.5.
Рисунок 1.3 — Динамическая нагрузочная диаграмма (мощности)
Рисунок 1.4 — Динамическая нагрузочная диаграмма (моменты)
Рисунок 1.5 — Динамическая нагрузочная диаграмма (скорости)
Проверочный расчет электродвигателя по нагреву
Эквивалентную мощность при электрическом способе регулирования скорости найдем как
,
где ,
.
— время переходного процесса при максимальном перепаде скоростей;
,
где — пусковой момент;
=36,22 ()
.
— средняя мощность потерь в электродвигателе за время переходного процесса для каждого перехода, Вт;
где — изменение энергии потерь в двигателе;
Используя полученные значения, рассчитаем эквивалентную мощность:
Так как выполняется условие , то двигатель не будет нагреваться.