Рациональный выбор электродвигателей по мощности имеет большое значение. Выбор электродвигателей завышенной мощности приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных расходов, к недоиспользованию их активных материалов, а следовательно и к снижению КПД, а у асинхронных электродвигателей и коэффициента мощности – важного технико-экономического показателя.
Рационально выбранный электродвигатель при данном режиме работы должен удовлетворять трем требованиям:
– температура нагрева не должна превышать значений температуры, установленных ГОСТом для электрических машин;
– двигатель должен иметь достаточный момент для приводного механизма (пусковой и максимальный момент);
– механизм должен обеспечить запас по сцеплению при пуске и торможении.
Существуют различные методы расчета мощности и выбора электродвигателей: нагрузочных диаграмм (эквивалентных параметров нагрузки и средних потерь), номинальных режимов, нагрузочных рядов и т.д.
Определяем мощность электродвигателя по выражению:
; (1)
где РП – мощность предварительно выбранного двигателя;
РСН – максимальная статическая мощность при передвижении с грузом;
KТ – коэффициент, определяющий выбор электродвигателей по нагреву для различных систем электроприводов: равен 1,3 для электроприводов ТП–Д работающий в повторно-кратковременном режиме.
Определяем усилие , необходимое при установившемся движении:
(2)
Где GН – масса перемещаемого груза;
G0 – масса самого механизма;
DК – диаметр ходового колеса (см. тех. задание);
f – коэффициент трения ходовых колес (см. тех. задание);
μ – коэффициент трения в цапфах оси (см. тех. задание);
dЦ – диаметр цапф колес (см. тех. задание);
kР – коэффициент учитывающий трение реборд ходовых колес о рельсы (см. тех. задание).
;
Определяем силу инерции при поступательном движении с грузом:
(3)
Где υ – скорость перемещения равная 48,3 м/мин (см. тех. задание);
tП – предварительно заданное время пуска.
Определим усилие необходимое для передвижения при пуске;
(4)
Определим необходимую пусковую мощность;
(5)
Определим мощность двигателя при среднем коэффициенте пусковой перегрузке ψСР=1,5;
(6)
Так как на одной стороне стоят два двигателя, то при выборе двигателей мощность разделим пополам.
(7)
Определим время пуска и торможения:
(8)
Определим время работы
(9)
Определим время движения с установившейся скоростью:
(10)
Момент инерции двигателя JДВ меньше, чем приведенный к его валу момент инерции механизма JМ. Поэтому можно записать:
(11)
Где kЗ < 2 – коэффициент запаса, учитывающий момент инерции двигателя. Примем ориентировочно kЗ =1,2 и оценим суммарный момент инерции привода:
(12)
Где
Найдем момент статической нагрузки при движении с грузом:
(13)
Где G – масса перемещаемого груза;
– общий вес незагруженного механизма;
ηН– КПД передач механизма (см. тех. задание);
f – коэффициент трения ходовых колес (см. тех. задание);
μ – коэффициент трения в цапфах оси (см. тех. задание);
dЦ – диаметр цапф колес (см. тех. задание);
kР – коэффициент учитывающий трение реборд ходовых колес о рельсы (см. тех. задание).
Найдем момент статической нагрузки при движении без груза:
Найдем момент двигателя при пуске с грузом:
(14)
Где
Найдем момент двигателя при торможении с грузом:
(15)
Найдем момент двигателя при пуске без груза:
Где
Найдем момент двигателя при торможении без груза:
Эквивалентный момент двигателя при ПВНОМ = 100%:
(16)
Требуемая номинальная скорость двигателя:
(17)
Требуемая мощность двигателя при ПВНОМ =100%
(18)
Так как на одной стороне стоят два двигателя, то при выборе двигателей мощность разделим пополам.
По каталогу выбираем электродвигатель типа Д–32 с параметрами
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.