Расчет электропривода передвижения мостового крана с двигателями постоянного тока параллельного возбуждения, страница 2

(3)

где  - средняя длина пути крана.  = 100 м тогда:

Время цикла работы механизма определяем по следующей формуле с учетом величины продолжительности включения:

где ПВ – продолжительность включения. ПВ = 40%

тогда:

т.к. время цикла работы механизма составляет меньше 10 минут, то двигатель работает в повторно-кратковременном режиме.

Определим время пауз между перемещениями механизма:

Принимаем, что время первой и второй паузы одинаково, тогда:

3. Построение скоростной и нагрузочной диаграмм механизма и предварительный выбор мощности электродвигателя

По результатам расчета (раздел 2) строим скоростную и нагрузочную диаграммы механизма перемещения крана.

Скоростная диаграмма представляет собой зависимость скорости перемещения механизма от времени, за время выполнения цикла передвижения механизма.

Нагрузочная диаграмма представляет собой зависимость статической мощности от времени, за время выполнения цикла передвижения механизма.

Эквивалентную статическую мощность механизма для продолжительности включения ПВ = 40% определяем по следующей формуле:

где  - время перемещение крана вперед и назад соответственно тогда:

Учитывая, что электропривод передвижения крана имеет два двигателя (в соответствии с заданием), то ведем расчет на один двигатель. Тогда эквивалентная статическая мощность одного двигателя составит:

Расчетную мощность для ПВ = 40% определяем по формуле:

где h - коэффициент полезного действия передачи. h = 87%

К_зап – коэффициент запаса по мощности, принимаем равным К_зап = 1,1

тогда:

Пересчитываем расчетную мощность ПВ = 40% на ПВ = 100%

На рис 2. представлены скоростная и нагрузочная диаграммы механизма.

На рис 2. Скоростная и нагрузочная диаграммы механизма.

4. Выбор типа электродвигателя и расчет оптимального передаточного числа

Выбор типа электродвигателя осуществляем исходя из условия минимума кинетической энергии. Для этого из справочника [1] выписываем электродвигатели с номинальной мощностью близкой к расчетной.

№	Типоразмер	Рном, Вт	n, об/мин	J, кг * м3	J n2
1	2ПН100МУХЛ4	1,2	2120	0,011	49438,4
2	2ПН100МУХЛ4	1,2	2200	0,011	53240
3	2ПН100LУХЛ4	1,1	1500	0,012	27000
4	2ПБ100МУХЛ4	1,2	3150	0,011	109147,5
5	2ПН112МУХЛ4	1,5	1500	0,015	18000
6	2ПН112LУХЛ4	1,25	1060	0,018	20224,8
7	2ПН112LУХЛ4	1,25	1000	0,018	18000,0

Выбираем электродвигатель типа 2ПН112LУХЛ4 со следующими номинальными данными:

Uн, В	Рн, Вт	h, %	n, об	Ra, Ом	Rдп, Ом	l	La, мГн	Rв, Ом
220	1250	68	1000	2,34	2,04	3	34	202

Номинальная скорость вращения двигателя:

Номинальный момент двигателя:

Радиус приведения рассчитывается по следующей формуле:

Передаточное число редуктора:

Из [2] выбираем двухступенчатый крановый редуктор типа  Ц2-250 с передаточным числом j = 24,9 и частотой выходного вала 1000 об/мин.

5. Расчет и построение упрощенной  скоростной и нагрузочной диаграмм электропривода за цикл

Находим допустимое ускорение на валу двигателя:

где а_доп – допустимое линейное ускорение механизма, а_доп = 0,1м/с².

Принимаем угловое ускорение равным

Время разгона (торможения) электропривода рассчитываем по следующей формуле:

где  - угловая скорость идеального холостого хода.  рассчитывается по следующим формулам:

где С – конструктивная постоянная:

где Ен – ЭДС двигателя:

где Iан – номинальный ток якоря двигателя: