Файл: Расчет и выбор электрооборудования круглошлифовального станка модели.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 400
Скачиваний: 12
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- переключатель ВС (выключатель стола) поставить в положение «включен».
Получают питание трансформаторы управления.
Чтобы пустить станок, необходимо замкнуть автоматический выключатель QF и затем поочередно нажать кнопки SB1 и SB3.
При нажатии кнопки SB1, через контакты пускателя КМ1, происходит пуск электродвигателей шлифовального круга, гидронасоса и насоса охлаждения, а при нажатии кнопки SB3, срабатывании пускателя КМ3, через контакты пускателя КМ2 - включение электродвигателя изделия.
Предусмотрен толчковый режим (проворот изделия), для этого следует нажать кнопку SB2 и на время нажатия кнопки получает питание пускатель КМ2, который подключает двигатель изделия.
Отключение всех электродвигателей производится кнопкой SB4.
На станке предусмотрены два режима управления работой - полуавтоматический и ручной.
При полуавтоматическом режиме контакты выключателя SA1 замкнуты. Быстрый подвод шлифовальной бабки осуществляется от рукоятки.
При окончании врезания упор механизма воздействует на микропереключатель SQ, замыкающий контакт которого замкнется, электромагнит YA получит питание через реле KM4 и переключит золотник гидросистемы; произойдет отвод шлифовальной бабки от изделия.
При ручном режиме работы контакты выключателя SA1 разомкнуты и отвод шлифовальной бабки не происходит. Быстрый отвод шлифовальной бабки в этом случае осуществляется рукояткой.
Защита электрооборудования станка от коротких замыканий осуществляется автоматическим выключателем QF, и плавкими предохранителями FU1, FU2, FU3, FU4, FU5, FU6, а защита электродвигателей от перегрузок - тепловыми реле KK1, KK2, KK3, KK4, KK5, KK6. Тепловые реле имеют ручной возврат. [3]
2 РСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет мощности и выбор главного двигателя станка
Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для внутреннего шлифования М1 и шлифовального кругаМ3 серии АИР.
Тип двигателя: АИР 71 A2.
Для выбранного двигателя из справочника выписываем паспортные данные:
Рн - номинальная мощность, кВт; Рн = 0,75 кВт;
n0 - синхронная частота вращения, об/мин; n0 = 3000 об/мин;
Sн - номинальное скольжение; Sн = 4%;
ηн - номинальный КПД ; ηн = 79%;φ - номинальный коэффициент мощности; cosφ = 0,8;
К1 = Мmax/Mн - кратность максимального момента; К1 = 2,7;
К2 = Мп/Мн - кратность пускового момента; К2 = 2,6;
К3 = Мmin/Mн - кратность минимального момента; К3 = 1,6;
К4 = Iп/Iн - кратность пускового тока; К4 = 6.
Для проверки выбранного двигателя:
Номинальная частота вращения, об/мин рассчитаем по формуле 1.
, (1)nn = 3000∙(1–0,04) = 2880 (об/мин)
Номинальная скорость, рад/с рассчитываем по формуле 2.
ωн = p∙ nн / 30, (2)
ωн = 3,14∙ 2880 /30 = 301 (рад/с).
Номинальный и максимальный моменты двигателя, Н∙м рассчитываем по формуле 3.
, (3)
Mн = 0,75∙1000/301 = 2,5 (Н∙м)
Мmax = 2,7∙2,5 = 6,7 (Н∙м)
По формуле 4 рассчитаем значение пускового момента, Н∙м.
, (4)МП = 2,6∙2,5 = 6,5 (Н∙м)
Величина статического момента, Н∙м рассчитывается по формуле 5.
, (5)Мс = 0,62∙1000/301 = 2 (Н∙м)
Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо следовать формуле 6.
М
≤ 0,8·М
, (6)где М
- максимальный статический момент.Н∙м ≤ 0,8·6,7 Н∙м
Н∙м< 5,36 Н∙м
Для проверки двигателя по условиям пуска необходимо следовать формуле 7.
Мп ≥ Мс, (7)
84,5 Н∙м ≥ 2 Н∙м
Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для привода генератора М2.
Тип двигателя: АИР90L2.
Для выбранного двигателя из справочника выписываем паспортные данные:
Рн - номинальная мощность, кВт; Рн = 3 кВт;
n0 - синхронная частота вращения, об/мин; n0 = 3000 об/мин;
Ток 6,5 А
Sн - номинальное скольжение; Sн = 5,4%;
ηн - номинальный КПД; ηн = 84,5%;φ - номинальный коэффициент мощности; cosφ = 0,85;
К4 = Iп/Iн - кратность пускового тока; К4 = 7.
Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для шлифовального круга М3.
Тип двигателя: АИР71А2
Для выбранного двигателя из справочника выписываем паспортные данные:
Рн - номинальная мощность, кВт; Рн = 0,75 кВт;
n0 - синхронная частота вращения, об/мин; n0 = 3000 об/мин;
Sн - номинальное скольжение; Sн = 4%;
ηн - номинальный КПД ; ηн = 79%;φ - номинальный коэффициент мощности; cosφ = 0,8;
К1 = Мmax/Mн - кратность максимального момента; К1 = 2,7;
К2 = Мп/Мн - кратность пускового момента; К2 = 2,6;
К3 = Мmin/Mн - кратность минимального момента; К3 = 1,6;
К4 = Iп/Iн - кратность пускового тока; К4 = 6.
Для проверки выбранного двигателя:
Номинальная частота вращения, об/мин (4)
nH = 3000∙(1–0,04) = 2880 (об/мин)
Номинальная скорость, рад/с (5)
ωн = 3,14∙ 2880 /30 = 301 (рад/с).
Номинальный и максимальный моменты двигателя, Н∙м (6), (7)
Mн = 0,75∙1000/301 = 2,5 (Н∙м)
Мmax = 2,7∙2,5 = 6,7 (Н∙м)
Значение пускового момента, Н∙м (8)
МП = 2,6∙2,5 = 6,5 (Н∙м)
Величина статического момента, Н∙м (9)
Мс = 0,62∙1000/301 = 2 (Н∙м)
Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо рассчитать по формуле 8.
Н∙м< 5,36 Н∙м, (8)
Для проверки двигателя по условиям пуска необходимо рассчитать по формуле 9.
8,5 Н∙м ≥ 2 Н∙м, (9)
Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для насосов смазки и гидравлики М4.
Тип двигателя: АИР71А4.
Для выбранного двигателя из справочника выписываем паспортные данные:
Рн - номинальная мощность, кВт; Рн = 0,55 кВт;
n0 - синхронная частота вращения, об/мин; n0 = 1500 об/мин;
Ток 1,7 А;
Sн- номинальное скольжение; Sн = 9,7%;
ηн - номинальный КПД ; ηн = 71%;φ - номинальный коэффициент мощности; cosφ = 0,71;
К4 = Iп/Iн - кратность пускового тока; К4 = 5.
Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для магнитного сепаратора М5.
Тип двигателя: АИР56А4.
Для выбранного двигателя из справочника выписываем паспортные данные:
Рн - номинальная мощность, кВт; Рн = 0,12 кВт;
n0 - синхронная частота вращения, об/мин; n0 = 1500 об/мин;
Ток 0,5 А;
ηн - номинальный КПД ; ηн = 57%;φ - номинальный коэффициент мощности; cosφ = 0,66;
К4 = Iп/Iн - кратность пускового тока; К4 = 5.
Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для продергивания М6.
Тип двигателя: АИР56А4.
Для выбранного двигателя из справочника [6] выписываем паспортные данные:
Рн - номинальная мощность, кВт; Рн = 0,12 кВт;
n0 - синхронная частота вращения, об/мин; n0 = 1500 об/мин;
Ток 0,5 А;
ηн - номинальный КПД ; ηн = 57%;φ - номинальный коэффициент мощности; cosφ = 0,66;
К4 = Iп/Iн - кратность пускового тока; К4 = 5.
Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для насоса охлаждения М7.
Тип двигателя: АИР56А2.
Для выбранного двигателя из справочника выписываем паспортные данные:
Рн - номинальная мощность, кВт; Рн = 0,18 кВт;
n0 - синхронная частота вращения, об/мин; n0 = 3000 об/мин;
Sн- номинальное скольжение; Sн = 9,7%;
ηн - номинальный КПД ; ηн = 65%;φ - номинальный коэффициент мощности; cosφ = 0,78;
К1 = Мmax/Mн - кратность максимального момента; К1 = 2,2;
К2 = Мп/Мн - кратность пускового момента; К2 = 2;
К3 = Мmin/Mн - кратность минимального момента; К3 = 1,2;
К4 = Iп/Iн - кратность пускового тока; К4 = 5.
Для проверки выбранного двигателя:
Номинальная частота вращения, об/мин (4)
nH = 3000∙(1–0,097) = 2709 (об/мин)
Номинальная скорость, рад/с (5)
ωн = 3,14∙ 2709 /30 = 283,5 (рад/с).
Номинальный и максимальный моменты двигателя, Н∙м (6), (7)
Mн = 0,18∙1000/283,5 = 0,63 (Н∙м)
Мmax = 2,2∙0,63 = 1,4 (Н∙м)
Значение пускового момента, Н∙м (8)
МП = 2∙0,63 = 1,26 (Н∙м)
Величина статического момента, Н∙м (9)
Мс = 0,119∙1000/283,5 = 0,42 (Н∙м)
Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо рассчитать по формуле 10.
0,42 Н∙м< 1,15 Н∙м, (10)
Для проверки двигателя по условиям пуска необходимо рассчитать по формуле 11.
1,26 Н∙м ≥ 0,42 Н∙м, (11)
Выбираем электродвигатель постоянного тока на напряжение 110 В для бабки изделия М8 и электродвигателя стола М9. Тип двигателя: П11М.
Для выбранного двигателя из справочника выписываем паспортные данные:
Рн - номинальная мощность, кВт; Рн = 0,29 кВт;
n0 - синхронная частота вращения, об/мин; n0 = 3000 об/мин;
Ток равен 4,05 А.
2.2 Построение механической характеристики главного электродвигателя
к Привод внутреннего шлифования М1:
По формуле 12 рассчитаем механическую характеристику:
, (12)Критическое скольжение определяются по формуле 13.
, (13)
= 0,21Угловая скорость определяются по формуле 14.
, (14)где
- скорость идеального холостого хода, рад/с.
= 314 рад/с
Задаваясь значением s в пределах (0 ÷1,0)∙рассчитываются зависимости М = f(s),
. Результаты вычисления заносятся в таблицу 1.Таблица 1 - Параметры естественной характеристики двигателя М1
| s | 0 | 0,02 | 0,04 | 0,21 | 0,4 | 1 |
| ω, рад/с | 314 | 308 | 301 | 248 | 188 | 0 |
| М, Н∙м | 0 | 1,26 | 2,46 | 6,7 | 2,42 | 6,5 |
По полученным данным строится естественная механическая характеристика, которая представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Естественная механическая характеристика М1
Для построения естественной механической характеристика асинхронного двигателя шлифовального круга М3 используем формулу 15. Определяем критическое скольжение: