Расчет мощности и выбор исполнительного электродвигателя для продольно-фрезерного станка

              Реферат

            В курсовом проекте был произведен расчет мощности и выбор исполнительного электродвигателя для продольно-фрезерного станка.

            В результате работы была подобрана принципиальная электрическая схема управления для выбранного исполнительного электродвигателя.

            Курсовой проект содержит расчетно-пояснительную записку из 14страниц текста, 7 таблиц, 6 литературных источников и графическую часть из 1 листа формата А1.

Оглавление:

Задачи на проектирование

1. Расчет и выбор исполнительного двигателя

   1.1 Расчет мощности электродвигателя

1.2 Проверка выбранного двигателя по условию перегрузки

1.3 Расчёт номинального и пускового тока электродвигателя

2. Расчет и обоснование пусковой и защитной аппаратуры

   2.1 Выбор магнитного пускателя с тепловым реле

   2.2 Выбор автоматического выключателя

   2.3 Выбор лампы сигнализации

   2.4 Выбор кнопок

   2.5 Выбор предохранителя

3. Расчет и выбор проводов и кабелей

   3.1 Расчет и выбор кабелей для силовой схемы

   3.2 Расчет и выбор провода для схемы управления

4. Описание схемы Электрической принципиальной

4.1 Технологическое оборудование

Ввывод

Литература

1    Расчет и выбор исполнительного двигателя

1.1 Расчет мощности электродвигателя

В длительном режиме работает много деревообрабатывающих машин, станков и механизмов (конвейеры подачи материала, механизмы обрабатывающие, производящие сортировку и разделку сырья).

            Выбор мощности двигателя для этого режима производится  по эквивалентной мощности.

            Эквивалентную мощность для заданной нагрузочной диаграммы (рис №1) определяем по формуле:

(1.1)

где      U_Н - номинальное значение напряжения, В;

            n_н. - к.п.д.;

        cos    - коэффициент мощности;

           I_ЗКВ - эквивалентное значение тока.

            Эквивалентное значение тока находится по методу эквивалентного тока:

где      I_n - значение тока в момент времени t_n , А;

            t_n - время работы двигателя, мин.

            Произведя поиск в учебной литературы (см. литература), делаем вывод, что, наша рассчитанная эквивалентная мощность входит в диапазон мощностей (от 4.0 до 15.0 кВт.) различных продольно-фрезерных станков. Из справочника [1] стр.27 выбираем тип двигателя 4A112М2У3 основного исполнения. Данные двигателя приведены в таблице 1.1. По справочнику [1] стр.67 определяем пусковые свойства электродвигателя 4A112М2У3. Значения приведены в таблице 1.2

Таблица 1.1 - Мощность и энергетические показатели двигателя 4A112М2У3

Типоразмер электродвигателя	ПВ = 100%
	кВт	%		В	n, об/мин
4А112М2У3	7,5	87,5	0,88	380	3000

Таблица 1.2 – Пусковые свойства электродвигателя 4A112М2У3

Типоразмер электродвигателя	Механическая характеристика
4A112Ь2У3	2	1,8	2,8	2,5	17	7,5

1.2 Проверка выбранного двигателя по условию перегрузки

            Вследствие наличия переменной нагрузки (качества сырья, поступающее от привода подачи) и не стабильности напряжения питания может возникнуть перегрузка привода продольно-фрезерного станка. По этим причинам необходимо провести проверку выбранного двигателя по условию перегрузки.

            1.2.1 Определяем номинальный момент  по формуле:

                                                 (1.2)

где     номинальная мощность двигателя, кВт;

           синхронная частота вращения, об/мин;

           номинальное скольжение.

Принимаем значения:  ;n_c=3000об/мин ;S_H=2,5%

            1.2.2 Определяем максимально допустимый момент  по формуле:

                                                     (1.3)

где           критический момент;

                номинальный момент,

М_{max доп}=24538*2,8=68706 Н*м

1.2.3 Определяем максимальный момент  по формуле:

                         (1.4)

где     максимальная мощность, развиваемая двигателем по нагрузочной диаграмме;

           синхронная частота вращения, об/мин;

           критическое скольжение.

Проведя расчёт максимальной мощности, развиваемой двигателем (из нагрузочной диаграммы), получаем:

Р_2тах=

Р_2тах=

Принимаем значения: Р_2тах=8кВт; =3000; S_кр=17% .

М_тах=

1.2.4 Условие  выполняется, т.к. (68706 > 30747), следовательно, можно сделать вывод о том, что двигатель, по условию перегрузки, выбрали правильно.

1.3 Расчёт номинального и пускового тока двигателя.

1.3.1 Номинальный ток (, A) определяется по формуле:

                                             (1.5)

 

    где           - номинальная мощность, кВт;

                      -угол сдвига;

                  -номинальное напряжение, В;

- 

КПД двигателя, %

Исходные данные:             =7.5 кВт; ; ; 

I_Н=

1.3.2 Пусковой ток двигателя , А определяется по формуле:

                                                           (1.5)

где номинальный ток двигателя, А;

       коэффициент кратности пускового тока.

Принимаем значения: I_н=14,8А;

I_н=

2 Расчет обоснование выбора пусковой и защитной аппаратуры

            2.1 Выбор магнитного пускателя

            Для обеспечения дистанционного управления необходимо выбрать магнитный пускатель, для защиты от перегрузки двигателя необходимо выбрать тепловое реле. Для этого рассчитываем номинальный ток двигателя, пусковой ток двигателя для выбора магнитного пускателя, и ток уставки электромагнитного расцепителя, для выбора встроенного в магнитный пускатель теплового реле.

            2.1.1 Определяем ток уставки электромагнитного расцепителя () из условия:

                                             (2.1)

где  пусковой ток двигателя, А.

В виду того, что у нас нормальные условия пуска двигателя выбираем коэффициент равный 1.5

I_{уст э.м.р.}=

            2.1.2 Определяем ток уставки встроенного теплового реле

                                       (2.2)

где    - ток уставки теплового реле, А;

         - номинальный ток двигателя, А;

         коэффициент, учитывающий температурные условия работы двигателя.

                                            (2.3)

где    температура окружающей среды =18 C.

I_{уст э.м.р.}=14,8/1,132=13А

            2.1.3 Подбор магнитного пускателя