Двигатель П92. Расчет недостающих номинальных данных по двигателю серии П92. Расчет сопротивлений при рабочей температуре

Двигатель П92

Р_н=75 кВт;

U_н=220 B;

n_ном=1500 об/мин;

n_мах=2800 об/мин;

ŋ=89.5 %

J=1.2 кг·м²

Производим расчет недостающих номинальных данных по двигателю серии П92

Предварительный выбор эл. двигателя по моменту и скорости (выбор типоразмера) производят по диаграммам нагрузки механизма. По ним находят средний момент.

Предварительно выбираем двигатель исходя из условия:

Исходя из полученных данных выбираем двигатель по моменту серии 2П:

2ПН200МГУХЛ4

Номинальные данные:

Р_н=22 кВт;

U=220 B;

n_н=1500 об/мин

n_max=3500 об/мин

ŋ=87.5 %

J=0.25 кг·м²

Сопротивление обмоток (при t=15ºC):

Якоря                                       R_я=0.047 Ом

Индуктивность якоря             L_я=1.6 мГн

Добавочных полюсов             R_дп=0.029 Ом

Возбуждение                           R_я=53 Ом

Расчет сопротивлений при рабочей температуре:

где ,

t₁ – рабочая температура; t₁=120ºC

α=3.9·10^-3к^-1

R_я120=0.047(3.9·10^-3·105+1)=0.066 Ом

R_дп120=0.029(3.9·10^-3·105+1)=0.04 Ом

R_∑=R_я120+R_дп120=0.018+0.0108=0.106 Ом

Расчет недостающих номинальных данных:

Расчет и построение упрощенной нагрузочной и скоростной диаграммы ЭП.

После предварительного выбора ЭД по моменту необходимо проверить его по нагреву и перегрузочной способности в первом приближении. С этой целью строится упрощенная нагрузочная диаграмма ЭП, которая не учитывает эл. магнитные переходные процессы. В этом случае диаграмма строится в соответствии решениями уравнений движения для каждого участка циклограммы работы механизма:

где М - момент ЭД

М_с - приведенный к валу статический момент

 - динамический момент ЭП

J – суммарный момент инерции ЭП

Если величина углового ускорения  не задана, то допускают, что переходные процессы протекают при допустимом моменте ЭД: М_д=λ_м·М_н=2·140=280 Н·м, где λ_м – перегрузочная способность двигателя.

Расчет и построение упрощенной нагрузочной и скоростной диаграммы ЭП

1. Процесс пуска

Чтобы найти скорость и время резания нужно:

L=1000 мм=17.45 рад/с

W_н=157 рад/с

n_рез=340 об/мин

где J – суммарный момент инерции ЭП.

J=J_дв+J_вм=J_дв+0.35·J_дв=1.2·0.25=0.3375кг·м²

Реальное время холостого хода

t_pxx=t_xx-3·t_п-3·t_T=90-3·0.255-3·0.096=88.947c

Проверка двигателя по нагреву через момент и перегрузочной способности.

Проверка двигателя по нагреву проверим по методу среднего момента.

где ΔМ_i – потери момента двигателя на отдельных участках работы;

t_i – время работы на i–м участке;

t_ц – время цикла с учетом ухудшения условий охлаждения, определяемую по формуле;

t_ц=∑β_i·t_i, где β_i – коэффициент ухудшения условий охлаждения; т. к. β₀=1, то

t_ц=151.32с.

Проверка по нагреву показала, что двигатель удовлетворяет требованиям.