| |
| |
| |
|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= где - 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 и чем меньше |
|постоянная времени нагрева двигателя . 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 |
| |
|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; |
|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*10м. |
| |
|Таблица 1 |
|Вариант |
|mном, т |
|ПВном,% |
|h, 1/ч |
|9ном, м/с |
|а, м/c |
|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= 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= 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(mном+mт=mм)p=1,5*(8000+4000+20000)*0,0135417= |
|=8,8032 кг*м |
|где p=Dк/2*tр=0,6/2*22,153846=0,0135417 м. |
|K - коэффициент запаса, учитывающий неизвестный на этапе предварительных |
|расчетов момент инерций двигателя K 10кВт) |
|Наибольший пусковой ток. |
|А. |
|Ток переключения. |
| |
|8.2 Отношения токов. |
| |
|8.3 Сопротивление первой ступени. |
|Ом. |
|Сопротивление второй ступени. |
|Ом. |
|8.4 Сопротивления функций пускового реостата. |
|Ом. |
|Ом. |
| |
| |
| |
| | | | | |КП.1806.00.16.ПЗ |лист |
| | | | | | |12 |
|изм|лист|№докум |подп|дата | | |