Электрический привод производственного механизма

Расчет мощности электродвигателя и выбор его по каталогу. Определение наивыгоднейшего передаточного отношения редуктора. Расчёт электромеханических характеристик для двигательного и тормозного режимов. Построение нагрузочной диаграммы электропривода.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 28.03.2016
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”

Энергетический институт

Кафедра ЭПЭО

Электрический привод производственного механизма

Пояснительная записка к курсовому проекту

Исполнитель:

студент группы 7А94

В.Е. Карельский

Доцент, кандидат техн. наук

Н.В. Кояин

Томск 2012

ВВЕДЕНИЕ

электродвигатель привод редуктор

Электрическим приводом называется электромеханическое устройство, предназначенное для приведения в движение рабочих органов машин и управления их технологическими процессами, состоящее из передаточного, электродвигательного, преобразовательного и управляющего устройств.

Электропривод является преобразователем электрической энергии в механическую. Кроме функции преобразования энергии, на электропривод возлагается важная функция управления технологическим процессом приводимого в движение механизма. Электропривод органически сливается с приводимым в движение исполнительным механизмом в единую электромеханическую систему, от физических свойств которой зависят производительность, динамические нагрузки, точность выполнения технологических операций и ряд других очень важных факторов. Открываются широкие возможности для формирования путем воздействия на систему управления электроприводом заданных законов движения рабочих органов машин, осуществления связанного автоматического управления взаимодействующими в технологическом процессе механизмами, оптимизации их работы по тем или иным критериям.

Основной целью данной работы является закрепление и систематизация знаний по автоматическому электроприводу, развитие навыков самостоятельной работы с использованием специальной технической литературы.

В данном курсовом проекте спроектирован электропривод производственного механизма, на базе двигателя переменного тока, удовлетворяющий заданным параметрам и режимам работы. В качестве передаточного устройства используется редуктор, а в качестве управляющего используется командоаппарат.

1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1.1Данные для построения

nм1 =-35 об/мин - частота вращения в 1 рабочей точке;

t1 = 20 с - время работы в 1 точке;

nм2 = 95 об/мин - частота вращения в 2 рабочей точке;

t2 = 30 с - время работы в 2 точке;

tп= 100 с - время паузы.

Характер нагрузки - реативная нагрузка;

Ммех.=450 Нм - момент нагрузки (механизма) на валу двигателя;

зп. = 0.9 - коэффициент полезного действия передачи;

Јмех. = 50 кгм2 - момент инерции механизма.

1.2 Построение тахограммы и нагрузочной диаграммы производственного механизма

Рисунок 1. Тахограмма производственного механизма

Рисунок 2. Нагрузочная диаграмма производственного механизма для активной нагрузки

2. РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И ВЫБОР ЕГО ПО КАТАЛОГУ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИВЫГОДНЕЙШЕГО ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ РЕДУКТОРА.

2.1Продолжительность включения

%

Выбираем стандартное (15%, 25%, 40%, 60%), ближнее по величине значение продолжительности включения.

ПВкат =40%

2.2Диапазон регулирования

2.3 Среднеквадратичное значение мощности за время работы на основании тахограммы и нагрузочной диаграмм

=,

где m - число рабочих участков в цикле;

- время работы на i-м участке цикла;

- коэффициент ухудшения теплоотдачи на i-м участке цикла;

- мощность нагрузки на валу механизма на i-м участке цикла.

2.3.1 Значения угловых скоростей по ступеням

- первая ступень

рад/с,

- вторая ступень

рад/с.

2.3.2 Мощность на i-м участке работы:

- первая ступень

кВт,

- вторая ступень

кВт.

2.3.3 Коэффициент ухудшения теплоотдачи по ступеням

,где

=0.95 - коэффициент ухудшения теплоотдачи при неподвижном якоре (роторе), принимаемый для двигателей закрытого исполнения без принудительного охлаждения;

2.3.3.1 Для первого участка

,

2.3.3.2 Для второго участка

.

2.4 Пересчет среднеквадратичной мощности двигателя на выбранное стандартное значение ПВ=40%.

кВт,

2.4.1 Расчетная мощность электрического двигателя.

,

где kЗ =(1.1-1.3) - коэффициент запаса;

змех=0.9 - КПД передачи при nмакс,

Принимаем kЗ=1.3.

кВт.

2.5 Выбираем двигатель постоянного тока независимого возбуждения типа Д-31, имеющий следующие паспортные данные (таблица 1).

Таблица 1 - паспортные данные выбранного ДПТНВ

Тип

UH, В

РН, кВт

nН, об/мин

IH,A

Rдв. ,Ом

Jдв. , кгм2

Д-31

220

6,8

880

37

0,42

0,3

2.6 Передаточное отношение редуктора

где - номинальная угловая скорость вращения двигателя.

рад/с

Принимаем передаточное отношение редуктора из стандартного ряда передаточных чисел (при условии, что iр.ст ?iр ).

iр.ст = 8

3. РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ

3.1 Сопротивление якоря горячее

Ом,

где ф= 75°С- перегрев обмоток двигателя относительно начальной температуры (15°С).

3.2 Коэффициент полезного действия при номинальной нагрузке

.

3.3 Коэффициент ЭДС двигателя

.

3.4 Номинальный момент на валу двигателя

Н·м.

3.5 Электромагнитный момент, соответствующий номинальному току

Н·м.

3.6 Момент трения на валу электродвигателя

Н·м.

3.7 Скорость идеального холостого хода

рад/с.

3.8 Скорость вращения по ступеням

;

;

Или

;

.

3.9 Момент статический по ступеням для реактивной нагрузки

3.9.1 I и III квадранты работы(двигательный режим)моменты ступени определяются по выражению

где Ммах=Ммех=450 Н•м.

3.10 Расчет естественных электромеханической щ=f(I) и механической щ=f(М) характеристик двигателя (рисунок 3)

Выражения для расчета электромеханической и механической характеристик имеют вид:

, .

Т.к. между током и моментом у двигателя постоянного тока независимого возбуждения имеется линейная зависимость М=с·I, то для получения механической характеристики достаточно пересчитать по оси Х численные значения токов на значения моментов. Расчетные данные сведены в таблицу 2.

Таблица 2.

I, A

0

Iн =37

2· Iн=74

M, Н·м

0

80,22

160,44

щ, рад/с

101,5

92,15

82,84

Рисунок 3. Естественные электромеханическая щ=f(I) и механическая щ=f(М) характеристики двигателя.

4. РАЧЕТ И ВЫБОР ПО КАТАЛОГУ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ИЛИ ПУСКОВЫХ И РЕГУЛИРОВОЧНЫХ РЕОСТАТОВ

4.1 Наибольшие пусковые ток и момент определяются из условий

Iпуск =(1,5ч2)•Iн =2• Iн =2•37=74 А;

М пуск =с• Iпуск =2,17•74=160,44Н·м.

4.2 Ток и момент переключения определяются из условий

Iпер =1.2• Iн =1.2•37=44,4 А;

Мпер=с•Iпер= 2,17·44,4=96,26 Н·м.

4.3 Необходимые сопротивления якорной цепи

4.3.1 Определяем необходимые сопротивления якорной цепи для пусковых и рабочих ступеней характеристик(пуск в одну ступень):

Расчет добавочных сопротивлений производим по механической характеристики, представленной на рисунке 4.

Рассчитаем пусковое сопротивление(Rя.пуск=R01)(оно же для первой рабочей ступени)

, ,

Rя .ст.1=Rя .пуск = 4,92 Ом.

Определим добавочное сопротивление для первой рабочей ступени:

Ом.

Рассчитаем первое промежуточное сопротивление(Rя.пр.1=R23):

, ,

Rя.пр.1= 3,83 Ом.

Добавочное первое промежуточное сопротивление :

Ом.

Рассчитаем второе промежуточное сопротивление (Rя.пр.2=R45):

Для определения второго промежуточного сопротивления необходимо рассчитать скорость в точке 4, которая равна скорости в точке 3(щ3=щ4)

,

Зная скорость в точке 4 определяем второе промежуточное сопротивление:

, ,

Rя.пр.2=2,39 Ом.

Добавочное второе промежуточное сопротивление:

Ом.

Рассчитаем сопротивление для второй рабочей ступени(Rя.ст2=R67)

, ,

Rя .ст2=1,49 Ом.

Добавочное сопротивление для второй рабочей ступени:

Ом.

4.3.2 Для полученных значений добавочных сопротивлений построим рабочие механические характеристики по ступеням

Расчетные данные сведем в таблицу 3

Таблица 3

Пусковая характеристика и первая рабочая ступень

М, Н·м

0

Мпер=-96,26

М1=-68,93

щ, рад/с

-101,5

0

Первая промежуточная ступень

М, Н·м

0

Мпер=100

Мпуск=160,44

щ, рад/с

101,5

19,99

Вторая промежуточная ступень

М, Н·м

0

Мпер=100

Мпуск=160,44

щ, рад/с

101,5

50,63

19,99

Вторая рабочая ступень

М, Н·м

0

Мс=68,93

Мпуск=160,44

щ, рад/с

101,5

50,63

По данным таблицы 3 строим пусковые регулировочные и промежуточные механические характеристики (см. рисунок 4).

Рисунок 4 - Механические характеристики двигателя:

01 -пусковая характеристика и первая рабочая ступень; 23 -первая промежуточная характеристика; 45 -вторая промежуточная характеристика; 67 - вторая рабочая ступень.

4.4Определяем токи по ступеням

для первой ступени

Ic1=Mc1/c=68,93/2,17=31,79A;

для второй ступени

Ic2=Mc2/c=68,93/2,17=31,79A.

4.5Продолжительность включения

4.6Расчётные токи, средние за время работы

А.

А.

4.7 Каталожный ток для каждой ступени

А.

А.

4.8 Выбираем ящики сопротивлений по наибольшему току, удовлетворяющему условию Iдоп>Iкат.расч

Rд.ст1=4,37 Ом, Rд.ст2=0,94 Ом

Ом,

- работает только на первой ступени;

- работает всё время .

Выбираем ящик сопротивлений №105, технические характеристики которого представлены в таблице 4.

Таблица 4 - технические характеристики ящика сопротивлений №105.

Продолжительный

ток, А

Сопротивление ящика, Ом

Сопротивление

элемента, Ом

Число

элементов

33

4.2

0.105

40

Схема соединений резисторов для первой ступени представлена на рисунке5.

Рисунок 5 - схема соединений резисторов для первой ступени.

*Вначале соединены последовательно 32 резистора.

Ом

Для второй ступени соединяем последовательно 9 резисторов:

Ом.

5. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛЯ ДВИГАТЕЛЬНОГО И ТОРМОЗНОГО РЕЖИМОВ

5.1 Делаем пересчет механических характеристик двигателя для полученных значений сопротивлений

Полученные значения заносим в таблицу 5.

Rд.ст1'=3,43 Ом, Rд.ст2=0,945 Ом

Rд.ст1= Rд.ст1'+ Rд.ст2=3,43+0,945=4,375Ом

Rя.ст1=Rд.ст1 +Rдв.гор=4,375+0,55=4,925 Ом (было 4,92 Ом)

Rя.ст2=Rд.ст2 +Rдв.гор =0,945+0,55=1,495 Ом (было 1,49 Ом)

5.2Пересчет механических характеристик с учетом новых сопротивлений

5.2.1Пересчет скорости для первой рабочей ступени

сравниваем на сколько отличается скорость от первоначальной

Так как 0,1%<5 %, то выбранное каталожное сопротивление нас удовлетворяет.

5.2.2Пересчет скорости для второй рабочей ступени

сравниваем на сколько отличается скорость от первоначальной

Так как 0,123%<5 %, то выбранное каталожное сопротивление нас удовлетворяет.

Таблица 5.

Пусковая характеристика и первая рабочая ступень

М, Н·м

0

Мпер=-96,26

М1=-68,93

щ, рад/с

-101,5

0

Первая промежуточная ступень

М, Н·м

0

Мпер=100

Мпуск=160,44

щ, рад/с

101,5

19,99

Вторая промежуточная ступень

М, Н·м

0

Мпер=100

Мпуск=160,44

щ, рад/с

101,5

50,63

19,99

Вторая рабочая ступень

М, Н·м

0

Мс =68,93

Мпуск=160,44

щ, рад/с

101,5

50,445

5.3 После работы на двух заданных скоростях (щи1 и щи2) двигатель необходимо затормозить до нулевой скорости

При реактивном характере нагрузки производственного механизма примем вид торможения -динамическое. Расчет механической характеристики при динамическом торможении проводится на основании выражения:

.

RДТ=R89(рисунок 6)

Определяем необходимое сопротивление якорной цепи для режима динамического торможения. Для этого режима работы при начальном моменте торможения М, равному М=Мпуск=160,44Н·м, необходимо обеспечить скорость щ=щи2= 79,498 рад/с. Добавочное сопротивление ступени определяется из выражения

, ,

Rдв.гор+ RДТ= 2,33Ом;

RДТ=2,33-0,55=1,78 Ом.

Данные для построения характеристики динамического торможения заносим в таблицу 6.

Таблица 6.

М, Н·м

0

-160,44

щ, рад/с

0

49,768

Строим механические характеристики полного цикла работы двигателя при реактивном характере нагрузки производственного механизма (Рисунок 6).

Рисунок 6: Механические характеристики полного цикла работы двигателя:

01 -пусковая характеристика и первая рабочая ступень; 23 -первая промежуточная характеристика; 45 -вторая промежуточная характеристика; 67 - вторая рабочая ступень, 89 - характеристика динамического торможения.

6. РАСЧЁТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ щ=f(t), М=f(t) ЗА ЦИКЛ РАБОТЫ И ПОСТРОЕНИЕ НАГРУЗОЧНОЙ ДИАГРАММЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

6.1 Расчет переходных процессов проводим по выражениям

,

,

,

где Мнач, Iнач, щнач - начальные значения соответственно момента, тока и скорости;

Мкон, Iкон, щкон - конечные значения соответственно момента, тока и скорости;

t - текущее время, с;

- электромеханическая постоянная времени, с;

JУ - суммарный момент инерции, кг·м2;

;

k=(1.5ч1.3) - коэффициент, учитывающий момент инерции редуктора,

принимаем k=1,4;

Jдв - момент инерции двигателя, кг·м2;

Jмех - момент инерции механизма, кг·м2;

- передаточное число редуктора;

Ri - суммарное сопротивление якорной цепи на соответствующей характеристике, Ом;

с - коэффициент ЭДС двигателя, .

кг·м2.

6.2Переходные процессы первой рабочей ступени(пусковая характеристика - участок 01 - рисунок 6).

Rя.ст.1= Rя.пуск1=4.925 Ом; с;

Н·м; Мкон.=Мс2= -68.93Н·м.

щнач=0рад/с; рад/с.

Полученные значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем в выражения для расчёта переходных процессов:

Полученные расчетные значения заносим в таблицу 7.

Таблица 7.

t, с

0

0,9

1,8

2,7

3,6

4,5

5,8

М, Н•м

-96,934

-82,6

-75,6

-72,19

-70,52

-69,7

-69,93

щ, рад/с

0

-14,99

-22,31

-25,88

-27,62

-28,48

-29,289

n, об/мин

0

-143,23

-213,15

-247,28

-263,94

-272,08

-277,08

По данным таблицы 7 строим графики переходных процессов М=f(t) и n= f(t) для режима работы на первой рабочей ступени(пусковой характеристики):

Рисунок 7 - Переходные процессы М=f(t) и n= f(t) для пуска двигателя, с выходом на рабочую скорость первой рабочей ступени.(tпп=5,8с -время переходного процесса.)

6.3 Переходные процессы двух промежуточных ступеней, с выходом на вторую рабочую скорость(участки 23,45,67 рисунок 6)

Первая промежуточная ступень:

Rя.пр1=3,83 Ом; с;

Н·м; Мкон.фикт= Мс1 = 68,93Н·м.

При расчёте переходного процесса М=f(t) для первой промежуточной ступени в качестве конечного значения момента берётся величина Мкон.фикт , а расчёт ведётся до значения момента равномуМпер.принят=100 Н·м.

щнач=щИ1=-29,289рад/с; рад/с.

При расчёте переходного процесса щ=f(t) для первой промежуточной ступени в качестве конечного значения скорости берётся величина, а расчет ведётся до значения скорости, равной:

рад/с.

Полученные значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем в выражения для расчёта переходных процессов:

Полученные расчетные значения, для первой промежуточной ступени, заносим в таблицу 8.

Таблица 8

t, с

0

0,2

0,35

0,5

0,75

0,95

1,05

1,054

М, Н•м

160,44

143,45

132,86

123,75

111,36

103,5

100,14

100

щ, рад/с

-29,289

-15,47

-6,8

0,62

10,72

17,13

19,87

20

n, об/мин

-279,831

-147,77

-65,04

5,89

102,38

163,62

189,84

190,92

Вторая промежуточная ступень:

Rя.пр2=2,39 Ом; с;

Н·м; Мкон.фикт= Мс1 = 68,93Н·м.

При расчёте переходного процесса М=f(t) для второй промежуточной ступени в качестве конечного значения момента берётся величина Мкон.фикт , а расчёт ведётся до значения момента равномуМпер.принят=100 Н·м.

щнач=20 рад/с; рад/с.

При расчёте переходного процесса щ=f(t) для второй промежуточной ступени в качестве конечного значения скорости берётся величина, а расчет ведётся до значения скорости, равной:

рад/с.

Полученные значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем в выражения для расчёта переходных процессов:

Полученные расчетные значения, для второй промежуточной ступени, заносим в таблицу 9.

Таблица 9.

t, с

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,658

М, Н•м

160,44

146,58

134,82

124,85

116,38

109,19

103,09

100

щ, рад/с

20

27,03

32,99

38,05

42,34

45,98

49,07

50,63

n, об/мин

191,08

258,21

315,17

363,5

404,52

439,33

468,86

483,89

Переходные процессы для второй рабочей ступени:

Rя.ст2=1,495 Ом; с;

Н·м; Мкон. = Мс1= 68,93Н·м;

щнач=50,63 рад/с;

рад/с.

Полученные значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем в выражения для расчёта переходных процессов:

Полученные расчетные значения, для второй промежуточной ступени, заносим в таблицу 10.

Таблица 10.

t, с

0

0,3

0,6

0,9

1,35

1,8

М, Н•м

160,44

110,57

87,88

77,55

71,58

68,93

щ, рад/с

50,63

66,36

73,52

76,78

78,66

79,498

n, об/мин

483,73

634,03

702,43

733,55

751,56

758,621

По данным таблиц 8, 9, 10 строим переходные процессы - рисунок 8:

Рисунок 8 - Графики переходных процессов М=f(t) и n= f(t):

I - первая промежуточная ступень(участок 23 - рисунок 6)-tпп=1,05

II - вторая промежуточная ступень(участок 45 рисунок 6)-tпп=0,65

III - выход на рабочую скорость второй рабочей ступени (участок 45 рис.6) -tпп=1,8.

6.4Расчёт переходных процессов тормозных режимов работы

Режим динамического торможения при реактивном характере нагрузке производственного механизма (участок 89 - рисунок 6) от до 0.

Rдв.гор+ RДТ= 2,33Ом;

с.

рад/с

При расчете переходного процесса щ=f(t) для режима динамического торможения в качестве конечного значения скорости берётся величина щкон.фикт (точка 10 рисунок 10), которая определяется из выражения:

рад/с, а расчет ведётся до значения скорости равной нулю.

При расчёте переходного процесса M=f(t) для режима динамического торможения:

Н•мН•м, а расчёт ведётся до значениямомента, равному нулю.

Полученные значения начальных, конечных значений момента и скорости подставляем в выражения для расчёта переходных процессов:

25.3.

Рассчитываем переходные процессы прехода двигателя с первой рабочей скорости

Полученные расчетные значения, для второй промежуточной ступени, заносим в таблицу 11.

Таблица 11.

t, с

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,714

М, Н•м

-160,44

-124,9

-94,87

-69,49

-48,0421

-29,92

-14,6

0

щ, рад/с

70,4

54,7

41,45

30,24

20,7748

12,77

6,01

0

n, об/мин

672,61

522,69

396,01

288,94

198,49

122,03

57,42

0

По данным таблицы 11 строим графики переходных процессов М=f(t) и n= f(t) для режима динамического торможения:

Рисунок 9 - графики переходных процессов М=f(t) и n= f(t) динамического торможения.(tпп=0,714).

По данным таблиц 7,8,9,10,11 строим графики переходных процессов М=f(t) и n= f(t) полного цикла работы:

Рисунок 10 - графики переходных процессов М=f(t) и n= f(t) заданного цикла работы:

I - пуск двигателя с выходом на первую рабочую ступень; II-работа на первой рабочей ступени;III - работа двигателя на первой промежуточной ступени; IV-работа двигателя на второй промежуточной ступени; V -выход на рабочую скорость второй рабочей ступени; VI-работа на второй рабочей ступени; VII - динамичесое торможение двигателя.

7.ПРОВЕРКА ВЫБРАННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ НА НАГРЕВ

7.1 Проверка двигателя по нагреву (метод эквивалентных величин)

Метод эквивалентного тока

,

где - определяем через площадь графика I2=f(t)(рисунки:11,12,13);

tр - суммарное время работы на скоростях щи1 и щи2;

tпп - суммарное время переходных процессов.

Пуск двигателя в одну ступень и работа на первой скорости:

Таблица 12

t, с

0

0,9

1,8

2,7

3,6

4,5

5,8

25,8

Iст.12, А2

1995,41

1488,96

1213,84

2087,63

1056,1

1031,87

1017,1

1017,1

Рисунок 11 - Режим пуска двигателя в одну ступень и работа на первой рабочей скорости.

Определяем I2ст.1:

Найдём I2ст.1 в программе MathCad:

Переход на вторую рабочую скорость, через две промежуточные ступени:

Первая промежуточная ступень:

Таблица 13.

t, с

25,8

26

26,15

26,3

26,55

26,75

26,85

26,854

Iпр.ст12, А2

5466,46

4372,1

3748,79

123,75

3252,44

2275,05

2129,44

2123,6

Вторая промежуточная ступень:

Таблица 14.

t, с

26,85

26,95

27,05

27,1

27,15

27,35

27,45

27,512

Iпр.ст.22, А2

5466,46

4562,94

3860,22

3568,53

3309,9

2532,03

2257,16

2123,3

Вторая рабочая ступень и работа на ней:

Таблица 14.

t, с

27,512

27,81

28,11

28,41

28,86

29,65

59,65

Iст.22, А2

5466,46

2596,27

1639,95

1277,2

1087,97

1032,93

1032,93

Рисунок 12 - режим перехода двигателя с первой скорости на вторую, через две промежуточные ступени.

Определяем I2пр.ст.1:

Найдём I2пр.ст.1 в программе MathCad:

Определяем I2пр.ст.2:

Найдём I2пр.ст.2 в программе MathCad:

Определяем I2ст.2:

Найдём I2ст.2 в программе MathCad:

Режим динамического торможения со второй рабочей ступени до нулевой скорости:

t, с

59,65

59,75

59,85

59,95

60,05

60,15

60,25

60,36

IДТ2, А2

5466,46

3312,93

1911,28

1025,45

490,146

190,087

45,28

0

Рисунок 13 - режим динамического торможения.

ОпределяемI2ДТ.1:

Найдём I2ДТ в программе MathCad:

Правильность выбора двигателя определяется условием:

Имеем:

tр=20+30=50 сек, - время работы ступеней;

- суммарное время переходных процессов, тогда

Условие проверки двигателя по нагреву:

, ,А.

Условие проверки по нагреву выполняется.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе спроектирован электрический привод производственного механизма с параметрическим регулированием скорости двигателя.

Выбран двигатель постоянного тока последовательного возбуждения типа Д-31, рассчитаны и построены естественные и регулировочные механические и электромеханические характеристики двигателя. Был выбран реостатный способ пуска и регулирования скорости. Для осуществления торможения двигателя до нулевой скорости после выполнения рабочих циклов используют динамическое торможение. Рассчитаны и построены переходные характеристики n=f(t) и М=f(t) за цикл работы, произведена проверка выбранного двигателя на нагрев.Выбранный двигатель удовлетворяет требованиям производственного механизма.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. Изд. 6-е, исправленное. М., «Энергия», 1977.

2.Кацман М.М. Электрические машины: Учебник для сред.спец. учеб. заведений.- М.: Высш. школа, 1983.-432 с., ил.

3. Чиликин М. Г., Сандлер А. С. Общий курс электропривода. - М.: «Энергоиздат», 1981. - 576 с.

4.Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальностей 140604 “Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов”. Томск: изд. ТПУ, 2004.- 55с.

Составители: доц., канд. техн. наук Ю.П.Кастюков

доц., канд. техн. наук Я.В. Петров

доц., канд. техн. наук Ю.Н. Деменьтьев

5. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальностей 140604 “Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов”. Томск: изд. ТПУ, 2004.- 15с.

6. Чернышев А.Ю., КояинН.В.Проектирование электрических приводов: Учебно-метод. Пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2005.-120с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Предварительный расчет мощности электродвигателя, определение передаточного числа редуктора. Построение тахограммы и нагрузочных диаграмм, проверка двигателя по перегрузочной способности и мощности. Расчет и построение механических характеристик привода.

    курсовая работа [440,8 K], добавлен 24.09.2010

  • Описание металлической заготовки детали, выбор станка. Расчет и построение нагрузочной диаграммы главного электропривода. Проверка электродвигателя главного электропривода по нагреву. Построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода подачи.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 12.04.2015

  • Проектирование механизма электромеханического привода, состоящего из электродвигателя и зубчатого коническо-цилиндрического редуктора. Выбор электродвигателя. Определение общего передаточного числа редуктора. Определение числа ступеней механизма.

    контрольная работа [310,7 K], добавлен 12.01.2014

  • Описание электромеханического привода ленточного транспортера. Выбор электродвигателя и расчет его мощности. Кинематический и геометрический расчет редуктора. Выбор опор валов. Расчет передаточного отношения редуктора, времени разгона и выбега привода.

    курсовая работа [309,2 K], добавлен 25.09.2012

  • Расчет нагрузочной диаграммы для электропривода механизма подъёма, мощности асинхронного двигателя с фазным ротором. Светотехнический расчёт общего равномерного освещения, выбор типа светильника и мощности лампы, размещение светильников на плане.

    контрольная работа [156,5 K], добавлен 05.04.2011

  • Определение потребной мощности и выбор электродвигателя. Расчет подшипников и шпоночного соединения. Выбор редуктора и подбор муфт. Определение передаточного отношения привода и его разбивка по ступеням передач. Расчет вала на статическую прочность.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 13.09.2009

  • Выбор системы электропривода и автоматизации промышленной установки. Расчет нагрузок, построение нагрузочной диаграммы механизма. Анализ динамических и статических характеристик электропривода. Проектирование схемы электроснабжения и защиты установки.

    дипломная работа [3,0 M], добавлен 18.10.2013

  • Определение общего КПД привода. Расчет мощности и выбор электродвигателя. Определение передаточного числа редуктора, конструктивных особенностей зубчатых колес и деталей редуктора. Расчет тихоходной и быстроходной передач. Ориентировочный расчет валов.

    курсовая работа [366,1 K], добавлен 07.04.2013

  • Выбор двигателя и редуктора. Резание на токарно-отрезных станках. Работа двигателя при торцевой подрезке. Расчет статических и динамических усилий в механизме и построение упрощенной нагрузочной диаграммы. Расчет потребной мощности и выбор двигателя.

    контрольная работа [289,4 K], добавлен 25.01.2012

  • Описание системы автоматической стабилизации температуры каменных материалов на выходе сушильного барабана асфальтосмесительной установки. Выбор электродвигателя, расчёт нагрузок и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы механизма.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.05.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.