2020-08-05
188
ЭЛЕКТРОПРИВОД С ДВИГАТЕЛЕМ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
Построение нагрузочной диаграммы двигателя постоянного тока
Известны следующие параметры механизма:
JS=3,6 Нм×с2- суммарный момент инерции механизма, приведенный к валу двигателя (с учетом момента инерции самого двигателя) при нагрузке Mc1 и Mc2.
Mc=21 Нм - статический момент.
eдоп=67 с-2 - допустимое ускорение.
wр=105с-1 - рабочая скорость.
Цикл работы механизмов состоит из подъема груза с моментом Мс1 и опускание с моментом Мс2, а также подъем грузозахватывающего устройства с моментом Мс3 и опускание с Мс4.
Операции содержат режимы пуска, установившейся работы, предварительного понижения скорости и торможения. Продолжительность включения ПВ%=65%, при одинаковом времени пауз.
Характерной особенностью электроприводов инерционных механизмов циклического действия является значительная динамическая нагрузка двигателей в переходных процессах. Относительное время переходных процессов в цикле для этих механизмов также весьма значительно. Поэтому при выборе электродвигателя по нагреву необходимо учитывать динамические нагрузки уже на этапе предварительного выбора. Уменьшение времени переходных процессов обычно ограничено допустимым ускорением (например, по условиям механической прочности). Так как реализация этого ограничения возлагается на привод, то максимальный момент электропривода в переходных процессах также должен быть ограничен.
|
|
|
Определяем эти моменты:
Н×м;
Н×м;
Н×м;
Н×м.
Суммарный момент инерции при моментах Мс3 и Мс4:
Нм×с2.
Момент двигателя равен:
Н×м.
Для построения нагрузочной диаграммы Мс = f(t) и тахограммы w= f(t) необходимо определить время пуска, установившейся работы, предварительного понижения скорости и торможения при различных моментах.
Время переходных процессов определяем с использованием основного уравнения движения из формулы:
с;
с;
с;
с;
с;
с;
с;
с;
с;
с;
с;
с;
с;
с.
Время простоя определяется из выражения:
.
Тогда время простоя t0/4 равно:
с.
По полученным данным построим нагрузочную диаграмму двигателя (рис. 1.1).
.
Рис. 1.1. Нагрузочная диаграмма двигателя постоянного тока
1.2. Выбор двигателя
Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения выбрать из серии машин длительного режима работы, имеющих рабочую угловую скорость wр.
Так как для механизма, работающего с циклической нагрузкой, необходимо выбрать двигатель продолжительного режима, то для этого определяем эквивалентный по нагреву момент:
|
|
|
где Мсi – момент статической нагрузки, соответствующие i-му участку рабочего цикла нагрузочной диаграммы; ti – время работы двигателя на i-м участке; кз = 1,1…1,3 – коэффициент учитывающий отличие нагрузочной диаграммы двигателя от диаграммы статической нагрузки.
Расчётная мощность двигателя 
Вт. Исходя из Pр и wр по каталогу [1] выбираем двигатель П51 с параметрами: приведёнными в табл.1.1.
Таблица 1.1
Основные параметры двигателя типа П51
| Pн = 3,2 кВт | Uн = 220 [В] | rя+rдп = 1,051 Ом |
| nн = 1000 об/мин | Iн = 18,3 А | rпар = 168 Ом |
| J = 0,35 кг×м2 | ||
[c-1].
[Н×М].
