Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия icon

Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия



НазваниеРасчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия
Дата конвертации19.07.2012
Размер78,65 Kb.
ТипРеферат
Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия


| || || ||Московский государственный колледж электромеханики ||и информационных технологий || || || || || || || || || || ||Расчет мощности и выбор двигателя для ||механизма циклического действия || || || || ||Курсовой проект || || || ||КП.1806.00.16.ПЗ || || || || || || || || || || ||Разработал: Федоров В.В. ||Руководитель: Ежов Ю.И. || || || || ||2002 || || ||1. Содержание ||Содержание. (ст. 2) ||Введение. (ст. 3-4) ||3. Задание на проект. (ст. 5-6) ||4. Методика выбора двигателя для механизма передвижения моста универсального ||крана. (ст. 7-8) ||5. Проверка выбранного двигателя на перегрузочную способность. (ст. 9) ||6. Построение нагрузочной диаграммы. (ст. 10) ||7. Расчет механической характеристики двигателя постоянного тока параллельного ||возбуждения. (ст. 11) ||8. Расчет пусковых резисторов двигателя постоянного тока независимого ||возбуждения. (ст. 12) ||9. Литература. (ст. 13) || | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ || | | | | | ||изм|лист|№докум|подп|дата | ||разраб |Федоро| |10.02.|Расчет мощности и выбор |лит |лист |листов || |в | |02 |двигателя для | | | || | | | |механизма циклического | | | || | | | |действия | | | ||провер |Ежов | | | |у |2 |13 || | | | | |МГКЭиИТ || | | | | |Р1-98 ||Н.конт | | | | | ||утв | | | | | || || ||2. Введение ||Электроприводы механизмов циклического действия работают в ||повторно-кратковременном режиме, характерной особенностью которого являются ||частые пуски и остановки двигателя. ||Потери энергий и переходных процессах непосредственно зависят от момента инерций||электропривода j, основную долю которого, если исключить инерционные механизмы, ||составляют момент инерций двигателя jдв. ||По условиям нагрева допустимая нагрузка двигателя при повторно-кратковременном ||режиме выше, чем при длительном. При пуске с повышенной статической нагрузкой ||двигатель должен развивать и повышенный пусковой момент, превосходящий ||статический на значение требуемого динамического момента. Поэтому в ||повторно-кратковременном режиме работы требуется более высокая перегрузочная ||способность двигателя, чем при длительном. Требование высокой перегрузочной ||способности определяется также и необходимостью преодоления кратковременных ||механических перегрузок. ||Наконец, условия нагревания и охлаждения двигателей при повторно-кратковременном||режиме отличаются от аналогичных условий при длительном режиме. Особенно сильно ||это отличие проявляется у двигателей само вентиляцией, так как количество ||охлаждающего воздуха, поступающего в двигатель, зависит от его частоты. Во время||переходных процессов и пауз теплоотдача двигателя ухудшается, что оказывает ||существенное влияние на допустимую нагрузку двигателя. Все эти условия ||определяют необходимость использования в электроприводах механизмов циклического||действия специальных двигателей, номинальным режимом которых является ||повторно-кратковременный режим, характеризующийся определенной номинальной ||продолжительностью включения: ПВном=[pic] где [pic]- соответственно время работы||и время паузы. ||В повторно-кратковременном режиме при работе с номинальной нагрузкой температура||двигателя колеблется около допустимого значения, увеличиваясь во время работы и ||снижаясь во время паузы. Очевидно, отклонения температуры от допустимой тем ||выше, чем больше при данной ПВ продолжительность цикла [pic] и чем меньше ||постоянная времени нагрева двигателя [pic]. Чтобы ограничить возможную ||максимальную || || || || || || ||КП.1806.00.16.ПЗ ||лист || || || || || || || ||3 || ||изм ||лист ||№докум ||подп ||дата || || || || || ||3. Задание на проект ||Выбрать двигатель постоянного тока независимого возбуждения механизма ||передвижения моста универсального, крана кинематическая схема которого ||представлена на рис. 1. || ||Кинематическая схема ||[pic] ||рис. 1 || ||1 – тальная конструкция мостового крана; ||2 – подкрановые пути; ||3 – механизм передвижения; ||4 – тележка с механизмом передвижения и подъемной лебедкой; ||5 – грузозахватывающее устройство. || | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ |лист || | | | | | |5 ||изм|лист|№докум |подп|дата | | || || ||3.1 Исходные данные ||грузоподъемность mном, т; ||номинальная продолжительность включения ПВном,%; ||число включений в час h, 1/ч; ||скорость 9ном, м/с; ||требуемое ускорение а, м/c[pic]; ||масса моста крана mм, т; ||масса тележки mт,т; ||передаточное число редуктора (р; ||диаметр ходовых колес Dк, м; ||диаметр цапф (подшипников ходовых колес) dц, м; ||КПД передачи механизма (м; ||коэффициент трения реборд ходовых колес Кр=1,5; ||коэффициенты трения (=0,1; (=0,6*10[pic]м. || ||Таблица 1 ||Вариант ||mном, т ||ПВном,% ||h, 1/ч ||9ном, м/с ||а, м/c[pic] ||mм, т ||mт,т ||(р ||Dк, м ||dц, м ||(м || ||16 ||8 ||40 ||65 ||1.4 ||0.17 ||20 ||4.0 ||16 ||0.6 ||0.07 ||0.82 || || | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ |лист || | | | | | |6 ||изм|лист|№докум |подп|дата | | || || ||4. Методика выбора двигателя для механизма передвижения моста универсального ||крана ||4.1. Время пуска и торможения. ||tп=tт=9ном/a=1,4/0,17=8,2352941 с. ||4.2. Время работы. ||tр1=tр2=[pic] с. ||4.3. Время движения с установившейся скоростью. ||tуст=tр1-(tр+tт)=22,153846-(8,235991*2)=5,882026 с. ||В некоторых случаях бывает tуст=0. В этом случае электропривод работает в ||неустановившихся режимах. ||4.4. Время цикла. ||tц=[pic] с. ||4.5. Время паузы. ||tо=tц-2*tр=55,384515-2*22,153846=11,076923 с. ||4.6. Суммарный момент инерций привода. ||J=K[pic](mном+mт=mм)p[pic]=1,5*(8000+4000+20000)*0,0135417[pic]= ||=8,8032 кг*м[pic] ||где p=Dк/2*tр=0,6/2*22,153846=0,0135417 м. ||K[pic] - коэффициент запаса, учитывающий неизвестный на этапе предварительных ||расчетов момент инерций двигателя K[pic]<2. Полученная оценка J дает возможность||рассчитать приближенную нагрузочную диаграмму двигателя. ||4.7. Вес груза имеющего массу m. ||Gном=mном*g=8000*9,81=78480 кг. ||g-ускорение свободного падения. ||4.8. Общий вес незагруженного механизма. ||Gо’=(mм=mт)*g=(20000+4000)*9,81=235440 Н. ||4.9. Момент статической нагрузки при движений с грузом. ||Mcm1=[pic]=[pic]= ||=147.15 Н*м. || ||4.10. Момент статической нагрузки при движений без груза. ||Mcm2=[pic]=[pic]=110,36 Н*м. || || | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ |лист || | | | | | |7 ||изм|лист|№докум |подп|дата | | || || ||4.11. Момент двигателя при пуске с грузом ||Мп1=Мст+J*(=147,15+12,59*8,7=256,68 Н*м. ||где (=a/p c[pic]. ||4.12. Момент двигателя при торможений с грузом. ||Мт1=Мст1-J*(=147,15-12,55*8,7=37,62 Н*м. ||4.13. Момент двигателя при пуске без груза. ||Мп2=Мсп2-J*(=110,36+110,13=219,89 Н*м. ||4.14. Момент двигателя при торможений без груза. ||Мт2=Мст2-J*(=110,36-110,13=0,83 Н*м. ||4.15. Эквивалентный момент двигателя при заданной ПВ. ||Мэкв=[pic]= ||=[pic] Н*м. ||4.16. Требуемая номинальная скорость двигателя. ||(н=9н/p 1,4/0,0135=103,7 рад/с. ||4.17. Требуемая мощность двигателя при заданной ПВном. ||Ртр==Мэкв*(н=160,72*103,7=16,6 кВт. ||4.18. Требуемая частота вращения двигателя. ||n=9,55*(н=9,55*103,7=990,335 мин[pic]. ||4.19. Выбрать двигатель по каталогу для заданной ПВном. ||Таблица 2 ||Тип ||Рн,кВт ||Uн,В ||Iн,А ||nн,мин[pic] ||Jдв, ||кг*м[pic] || ||4ПФ160S ||18,5 кВт ||440 В ||48,6 А ||1090 мин[pic][pic] ||25*10[pic] || || | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ |лист || | | | | | |8 ||изм|лист|№докум |подп|дата | | || || ||5. Проверка выбранного двигателя на перегрузочную способность ||5.1 Максимальный момент двигателя ||Мmax.дв=[pic] Н*м. ||где (- перегрузочная способность двигателя (по каталогу). Для двигателей ||постоянного тока перегрузочная способность определяется исходя из коммутационной||способности и принимается (=2,5-3. ||(н – номинальная угловая скорость выбранного двигателя. ||(=(n/30=3,14*1090/30=144 рад/с. ||5.2 Максимальный момент производственного механизма ||Мmax.мах=Мcm1+Мдин.дв=Мсm1=[1,2*Jдв+[pic]*p[pic]]*[pic] ||=14,715+[1,2*25*10[pic]+3200*0,0135[pic]]*[pic]=202,7468 Н*м. ||J- момент инерций двигателя [кг*м[pic]] ||5.3. Проверка двигателя на перегрузочную способность производится исходя из ||неравенства ||Мmax.дв[pic]Мсm.мех. 405,7[pic]202,7 Н*м ||Если неравенство выполняется, то выбранный двигатель подходит. || | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ |лист || | | | | | |9 ||изм|лист|№докум |подп|дата | | || || ||6. Построение нагрузочной диаграммы ||Нагрузочная диаграмма М=((t) строится в прямоугольной системе координат. ||По оси абсцисс откладывается время tп,tт,tуст,tо, а по оси ординат значения ||моментов, соответствующие этим значениям времени. || | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ |лист || | | | | | |10 ||изм|лист|№докум |подп|дата | | || || ||7. Расчет механической характеристики двигателя постоянного тока параллельного ||возбуждения ||7.1. КПД двигателя при номинальной нагрузке ||[pic]=Pн*10[pic]Uн*Iн=18,5*10[pic]/440*48,6=0,865 ||7.2 Сопротивление обмотки якоря ||Ra=0,5(1-[pic]н)Uн/Iн=0,5(1-0,865)440/48,6=0,61 Ом. ||7.3. Частота вращения идеального холостого хода ||[pic]=[pic] мин[pic]. ||7.4. Номинальный момент двигателя ||Мн=9,55Рн/nн=9,55*18500/1090=162 Н*м. ||7.5. Построение механической характеристики n=((M) по двум координатам: ||М=0; n=n[pic]=1168 мин[pic]. ||М=Мн=162 н*м.; n=nн=1090 мин[pic]. || || || || | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ |лист || | | | | | |11 ||изм|лист|№докум |подп|дата | | || || ||9. Литература ||1. Москаленко В.В., Электрический привод; Учебник электротехнических спец. техн.||–М. :Высшая школа, 1991. 430с.: ил. ||2. Москаленко Н.Ф., Козаченко В.Ф. Общий курс электропривода. М.: ||Энергоатомиздат, 1986. 416с. ||3. Цейтлин Л.С. Электропривод, электрооборудование и основы управления. М., ||Высшая школа, 1985. ||4. Справочник по автоматизированному электроприводу. Под ред. В.А. Елисеева и ||А.В. Шинявского. М.: Энергоатомиздат. 1983.616с. ||5. Справочник по электрическим машинам: В 2т. Т1/ Под общей редакцией И.П. ||Копылова и Б.К. Клокова, - М.: Энергоатомиздат, 1988.-456с. ||6. Справочник по электрическим машинам: В 2т. Т2/ Под общей редакцией И.П. ||Копылова и Б.К. Клокова, - М.: Энергоатомиздат, 1988.-456с. || || | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ |лист || | | | | | |13 ||изм|лист|№докум |подп|дата | | || || ||температуру двигателя, ограничивают допустимую длительность цикла. Для ||отечественных серий двигателей повторно-кратковременного режима допустимое время||цикла установлено равным 10 мин. С увеличением ПВ номинальная мощность двигателя||уменьшается. ||Промышленность выпускает ряд серий двигателей повторно-кратковременного режима: ||асинхронные крановые с короткозамкнутым ротором серии MTKF и с фазным ротором ||MTF; аналогичные металлургические серий МТКН и МТН; постоянного тока серий Д. ||Асинхронные двигатели серии МТ и новой серий 4МТ предназначены для работы на ||подъемно-транспортных механизмах и в электроприводе механизмов металлургических ||агрегатов. Для машин указанных серий характерна удлиненная форма ротора (якоря),||обеспечивающая снижение момента инерций. ||Двигатели серии 4А с повышенным скольжением (4АС) предназначены для привода ||механизмов с пульсирующей нагрузкой, а также механизмов работающих в ||повторно-кратковременном режиме S3 и перемежающемся S6 по ГОСТ 183-74. Двигатели||постоянного тока серий Д предназначены для специализированных кранов, ||вспомогательных металлургических механизмов с повторно-кратковременным режимом ||работы, большим числом включений, широким диапазоном регулирования частоты ||вращения. || | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ |лист || | | | | | |4 ||Изм|лист|№докум |подп|дата | | || ||8. Расчет пусковых резисторов двигателя постоянного тока независимого ||возбуждения. ||8.1 Расчет сопротивления якоря. ||[pic]Ом. ||где [pic]Ом. ||Количество ступеней 2 (т.к. Pн > 10кВт) ||Наибольший пусковой ток. ||[pic]А. ||Ток переключения. ||[pic] ||8.2 Отношения токов. ||[pic] ||8.3 Сопротивление первой ступени. ||[pic]Ом. ||Сопротивление второй ступени. ||[pic]Ом. ||8.4 Сопротивления функций пускового реостата. ||[pic]Ом. ||[pic]Ом. || || || || | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ |лист || | | | | | |12 ||изм|лист|№докум |подп|дата | | |




Нажми чтобы узнать.

Похожие:

Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия iconИсходные данные
Цель: Основной целью расчета является выбор врш и, при необходимости, передаточного отношения редуктора, обеспечивающих при полном...
Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия iconРасчет и проектирование коробки скоростей к операционному токарному станку
Кинематический расчёт Выбор электродвигателяТ = 9550 р/п Расчётная мощность на выходеРвых = [pic]Рэл’ = [pic]побщ = п2оп( п2прпобщ...
Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия iconРасчет размерных цепей
Решить прямую задачу размерной цепи механизма толкателя, изображённого на рис. 1, методами максимума-минимума и теоретико-вероятностным....
Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия iconЗависимость реактивной мощности асинхронного двигателя от напряжения

Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия iconРасчёт потребляемой мощности

Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия iconРасчет внешних скоростных характеристик двигателя внутреннего сгорания

Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия iconРасчет внешних скоростных характеристик двигателя внутреннего сгорания

Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия iconРасчет и проектирование в тонкопленочном исполнении усилителя мощности

Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия iconРасчет апериодического каскада усилительного устройства
Выбор рабочей точки транзистора и расчет элементов, обеспечивающих температурную нестабильность коллекторного тока. Rc фильтр в цепи...
Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия iconБурятский государственный университет Факультет физической культуры Кафедра физиологии спорта Физиологическая характеристика циклических и ациклических физических упражнений. (реферат)
Следовательно, но относительной мощности работы циклического характера (измеряется в Вт или кДЖ/мин) можно судить и о реальной физиологической...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы