Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ МЕХАТРОНИКИ И АВТОМАТИЗАЦИИ
Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок
Расчётно-графическое задание
Задача 1, 2, 3
Вариант 51
Выполнил:
Студент
гр. ЭМ – 51 « » 2008 г.
Солнцев А.С.
Проверил:
К.т.н.,
доцент « » 2008
г. Абакумов И.Д.
Новосибирск 2008
Технические данные электродвигателя 4MTF(H) 112LB6:
− номинальная мощность;
– номинальное напряжение;
− частота питающей сети;
− номинальная частота вращения;
− максимальная частота вращения;
– максимальный момент;
– момент инерции электродвигателя;
− продолжительность включения;
– число ступеней пуска.
Статор:
− номинальный ток статора;
− коэффициент мощности в номинальном режиме;
− ток холостого хода;
− коэффициент мощности при холостом ходе;
;
− активное сопротивление обмотки;
− индуктивное сопротивление обмотки;
Ротор:
− номинальная эдс ротора;
− номинальный ток ротора;
− активное сопротивление обмотки;
− индуктивное сопротивление обмотки;
− коэффициент приведения обмоток.
− сопротивление обмоток при
.
Технические данные механизма подъёма:
−
диаметр барабана;
−
масса поднимаемого груза;
−
передаточное число редуктора;
−
высота подъёма груза;
.
Кинематическая схема механизма подъёмника представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 Кинематическая схема механизма подъёмника
Принимаем механическую схему электродвигателя жёсткой одномассовой, т.е. не учитываем упругие деформации в кинематических звеньях привода.
Задача №1
Пункт 1
Привести моменты
инерции движущихся инерционных масс привода к скорости вращения
электродвигателя. Определить суммарный момент инерции расчётной эквивалентной
механической системы привода. При этом принять суммарный момент инерции
соединительных муфт и шестерни редуктора, вращающихся со скоростью двигателя , равным
, а суммарный момент инерции
соединительных муфт и шестерни редуктора, вращающихся со скорость механизма
, равным
.
На рисунке 2 представлена расчётная схема механизма.
Рисунок 2. Расчётная схема механизма
Общее управление движения электропривода:
,
где −
момент электродвигателя;
− статический момент
сил сопротивления;
− момент инерции
приведённой системы.
Расчёт выполним из условия
равенства кинетической энергии реальной схемы и кинетической энергии
приведенной массы
.
Приведём моменты инерции движущихся инерционных масс привода к скорости вращения электродвигателя. Кинематическая схема электропривода показана на рисунке 1.
Принимаем:
и
.
Тогда с учётом этого запишем уравнение:
где − энергия электродвигателя;
−
энергия барабана;
−
энергия груза;
−
суммарная энергия соединительных муфт СМ1 и шестерни редуктора, вращающихся со
скоростью двигателя
;
−
суммарная энергия соединительных муфт СМ2 и колеса редуктора, вращающихся со
скоростью барабана
.
Т.к. и
,
то можно записать:
Помножим это уравнение
на , тогда получим:
Введём обозначения:
.
Запишем:
Подставив численные значения, получим:
.
Пункт 2
Определить приведенные к скорости вращения электродвигателя моменты статического сопротивления для двух режимов работы электродвигателя:
1. Двигательный режим при подъёме груза.
2. Генераторный режим (торможения) при спуске груза.
При этом КПД механизма принять равным , а КПД редуктора
.
1. Для двигательного режима работы:
Приведение моментов статического сопротивления осуществляется на основе равенства элементарных работ, выполняемых в реальной и эквивалентной расчётных схемах.
Работа, совершаемая электродвигателем:
.
Работа, затрачиваемая на вращение механизма:
,
где − время работы электродвигателя.
Часть работы двигателя затрачивается на потери в редукторе и в рабочем органе, эти потери учитывают КПД механизма и редуктора.
и
Работа, затрачиваемая на подъём груза:
.
Учёт потерь в механизме:
.
После учёта потерь в механизме получим:
.
Учитывая, что и
,
получим:
.
Приведём механический момент к скорости вращения электродвигателя с учётом потерь в редукторе:
,
тогда
,
,
подставим численные значения:
.
2. Генераторный (тормозной) режим работы электродвигателя:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.