Файл: КП. Водовозов 2004 Курсовое проектирование Электропривода.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.12.2021
Просмотров: 1153
Скачиваний: 11
10
Стол
Режим
работы
–
циклический
с
оборотом
по
часовой
стрелке
в
нечетных
циклах
и
оборотом
против
часовой
стрелки
в
четных
циклах
.
Скорость
вращения
стола
к
р
r
v
=
ω
.
Статическая
мощность
механизма
р
р
с
r
mg
P
η
ω
µ
=
.
Момент
инерции
стола
2
2
к
р
mr
J
=
′
.
Динамическая
мощность
механизма
р
д
р
р
д
t
J
P
η
ω
2
′
=
.
Полная
мощность
механизма
.
д
с
р
P
P
P
+
=
Тельфер
Режим
работы
–
циклический
с
опусканием
без
груза
,
паузой
,
подъемом
груза
и
паузой
в
нечетных
циклах
и
опусканием
груза
,
паузой
,
подъемом
без
груза
и
паузой
в
четных
циклах
.
Статическая
мощность
при
подъеме
груза
(
)
р
c
gv
m
m
P
η
0
+
=
.
Статическая
мощность
при
опускании
груза
.
(
)
р
c
о
gv
m
m
P
η
0
+
−
=
Статическая
мощность
при
подъеме
без
груза
р
c
gv
m
P
η
0
=
.
Статическая
мощность
при
опускании
без
груза
.
р
c
о
gv
m
P
η
0
−
=
Расчет
и
выбор
редукторов
Ознакомившись
с
каталогами
редукторов
и
двигателей
,
соответствующих
заданному
типу
электропривода
,
следует
выбрать
3 – 5
вариантов
редукторов
с
разными
предполагаемыми
скоростями
входного
вала
редуктора
,
которые
обычно
соответствуют
стандартному
ряду
314, 210, 157, 105, 78
рад
/
с
.
i
ω′
У
шариковинтового
редуктора
суппорта
номинальная
скорость
вращения
винта
определяется
номинальной
линейной
скоростью
,
которая
должна
от
-
вечать
условию
.
Требуемая
скорость
входного
вала
i
ω
i
v
v
v
i
≥
i
i
v
v
ω
=
ω
,
а
мощность
.
Выбираемый
редуктор
с
винтом
радиуса
должен
развивать
момент
,
где
c
з
P
з
M
k
i
k
P
≥
i
M
≥
i
r
c
′
v
r
P
i
c
M
c
=
′
–
статический
момент
сопротивления
.
После
выбора
редуктора
следует
рассчитать
его
передаточное
число
i
i
v
ω
i
r
i
=
и
моменты
сопро
-
11
тивления
суппорта
при
разгоне
р
i
с
д
mar
M
M
η
+
′
=
′
1
и
при
торможении
.
р
i
с
д
mar
M
M
η
−
′
=
′
2
эт
,
max{
1
д
д
i
M
M
M
′
′
≥
i
P
≥
i
M
M
i
д
д
η
1
1
′
=
Скорости
вращения
шкивов
подъемника
,
конвейера
и
тельфера
r
v
р
=
ω
,
то
-
гда
как
у
тележки
,
стола
и
рольганга
к
r
v
=
.
Т
р
ω
ребуемое
передаточное
число
ре
-
дуктора
их
еханизмов
р
i
ω
ω′
≤
.
i
Требуемый
момент
редуктора
...}
2
,
а
требуемая
мощность
.
Если
известна
пол
-
ная
мощность
механизма
,
то
р
i
i
M
P
ω
≥
р
P
M
р
i
P
P
λ
≥
i
M
.
Можно
выбрать
редуктор
и
по
статиче
-
ской
мощности
(
)
и
моменту
,
где
c
з
P
k
c
з
M
k
′
≥
р
c
P
c
M
ω
=
′
.
м
Выбранные
варианты
редукторов
с
характеристиками
и
расчетной
скоро
-
стью
входного
вала
следует
свести
в
таблицу
.
Обычно
,
и
редук
-
тор
не
развивает
номинальной
мощности
.
i
р
ω
ω =
i
ω
ω <
Расчет
и
выбор
двигателей
Моменты
механизма
,
приведенные
к
валу
двигателя
:
i
M
M
i
c
c
η
′
=
,
,
i
M
M
i
д
д
η
2
2
′
=
,
где
–
КПД
редуктора
.
Подъемные
механизмы
на
стоянке
удерживаются
моментом
i
η
i
M
c
′
=
0
M
.
Требуемый
момент
двигателя
M
н
M
λ
max
≥
M
,
где
...}
,
max{
2
1
max
д
д
M
M
M
=
max
н
M
или
(
если
в
каталоге
указан
максимальный
момент
)
или
,
на
-
конец
,
.
max
max
M
M
н
≥
c
з
н
M
k
M
≥
Момент
инерции
механизма
.
После
приведения
к
валу
двигателя
2
i
J
J
р
р
=
′
2
2
ω
mv
J
р
=
,
а
у
поворотного
стола
2
i
J
J
р
р
′
=
.
Требуемый
момент
инерции
двигателя
J
р
н
J
J
γ
≥
.
Требуемая
скорость
двигателя
ω
.
ω
>
н
12
Требуемая
мощность
двигателя
M
н
M
P
λ
ω
max
≥
или
M
р
н
P
P
λ
≥
c
з
н
P
k
P
≥
.
Можно
предва
-
рительно
выбрать
двигатель
по
статической
мощности
(
).
Каждому
варианту
редуктора
подбирается
свой
вариант
двигателя
.
Вы
-
бранные
двигатели
следует
свести
в
таблицу
с
указанием
их
характеристик
.
Для
механизмов
,
у
которых
заданием
не
ограничено
ускорение
,
после
вы
-
бора
каждого
двигателя
рассчитывается
время
разгона
c
н
M
д
M
M
J
−
=
λ
ω
t
,
путь
разгона
2
v
t
д
д
=
l
и
ускорение
д
t
v
a
=
.
Здесь
н
н
н
P
M
ω
=
–
номинальный
момент
дви
-
гателя
,
если
он
не
указан
в
каталоге
,
а
р
р
J
η
+
н
J
J
=
ент
инерции
электро
-
привода
.
–
мом
После
выбора
каждого
двигателя
надо
уточнить
нагрузку
с
учетом
его
мо
-
мента
инерции
:
д
р
р
н
с
д
t
J
J
M
M
ω
η
+
+
=
1
,
(
)
д
р
р
н
с
д
t
J
J
M
M
ω
η
+
−
=
2
и
,
пересчи
-
тав
,
занести
их
в
таблицу
двигателей
.
От
вариантов
,
в
которых
нарушается
условие
max
M
M
н
M
M
λ
max
≥
,
приходится
отказываться
или
выбирать
для
них
двигатели
большего
габарита
.
Асинхронный
электропривод
,
выключаемый
на
время
паузы
,
ограничивается
числом
пусков
в
час
р
н
р
н
M
c
з
J
J
M
M
k
f
η
λ
τ
+
−
⋅
=
1
1
3600
.
У
механизмов
циклического
действия
каждый
двигатель
следует
проверить
методом
эквивалентного
момента
(
)
д
д
c
c
д
д
э
t
M
t
M
t
M
T
M
2
2
2
2
1
1
+
+
=
по
условию
У
грузоподъемных
механизмов
эквивалентный
момент
рассчитывается
за
два
цикла
,
учитывающих
разгон
и
торможение
при
подъеме
и
спуске
груза
,
движение
с
постоянной
скоростью
и
стоянку
с
включенным
двигателем
.
э
н
M
M
≥
Варианты
,
в
которых
нарушается
условие
проверки
,
отклоняются
или
для
них
выбираются
двигатели
большего
габарита
.
В
заключение
оставляется
один
комплект
,
оптимальный
по
массе
,
быстродействию
или
другому
критерию
.
13
Рис
. 3
MR-C10A-UE
BH-D6 C6
Расчет
и
выбор
преобразователя
Требуемая
мощность
преобразователя
,
.
ω
c
c
п
M
P
P
=
≥
ω
max
max
M
P
п
≥
I
н
н
п
M
I
M
I
λ
max
≥
Требуемый
ток
преобразователя
.
Тип
преобразователя
должен
соответствовать
типу
двигателя
.
Для
меха
-
низмов
циклического
действия
следует
проверить
способность
преобразователя
работать
при
среднем
токе
(
)
д
д
c
c
д
д
н
н
ср
t
M
t
M
t
M
T
M
I
I
2
1
+
+
=
по
условию
.
У
грузоподъемных
механизмов
средний
ток
рассчитывается
за
два
цик
-
ла
:
ср
п
I
I
≥
(
)
д
о
д
д
о
д
д
д
c
c
д
д
н
н
t
M
t
M
t
M
t
M
t
M
t
M
T
M
I
2
1
0
0
2
1
2
2
2
+
+
+
+
+
ср
I
=
.
При
нарушении
условия
проверки
выбирается
преобразователь
большего
габарита
.
Характеристики
выбранного
преобразователя
и
его
нагрузки
представ
-
ляются
в
отчете
.
Выбор
оборудования
завершается
моделированием
разомкнутой
системы
«
преобразователь
–
двигатель
–
механизм
»
с
оценкой
скорости
,
времени
разгона
,
ускорения
и
степени
использования
оборудования
.
Если
в
тиристорном
электро
-
приводе
зона
прерывистых
токов
превышает
5%,
в
цепь
питания
двигателя
надо
ввести
сглаживающий
дроссель
.
Пример
принципиальной
схемы
электропривода
с
использованием
обору
-
дования
фирмы
«Mitsubishi Electric»
приведен
на
рис
. 3.
Encoder
HC-PQ13-UE
L
N
L1
L2
U
V
CN2
CN1
S-15-24
+V
L
N
-V
SON
ST1/ST2
DI1
SM
W
12
SG
NP/PP
Start
CN1
2
3
4
ALM
PF
RD
20
V2
1
V+
SON
17
ST1
13
ST2
14
15
DI
FX1N-14MT
OPC
19
Y0
X2
9
PP
AL
+V0
X1
7
NP
PF
Y1
X0
RD
+V1
S/S
N
L
14
Проектирование
системы
управления
Расчет
электропривода
с
контурами
скорости
и
положения
Структурная
схема
замкнутого
по
положению
электропривода
приведена
на
рис
. 4,
а
.
В
соответствии
с
принципом
подчиненного
регулирования
,
его
внутрен
-
ний
контур
скорости
охвачен
контуром
положения
.
Объект
контура
скорости
опи
-
сывается
передаточной
функцией
)
1
)(
1
(
)
(
2
+
+
+
=
p
T
p
T
T
p
T
k
k
k
p
э
э
м
M
п
o
µω
ω
W
и
для
ком
-
пенсации
его
инерционности
требуется
ПИД
-
регулятор
+
+
=
p
T
p
T
k
p
W
рг
рг
рг
рг
2
1
1
1
)
(
ω
.
В
расчетах
можно
принять
:
п
k
, =
1
коэффициенты
передачи
преобразователя
и
датчика
скорости
;
ω
k
µω
T
=
малая
постоянная
времени
контура
скорости
;
ω
T
T
п
+
п
T
=
0 – 0,006
постоянная
времени
преобразователя
;
ω
T
= 0,01
с
постоянная
времени
датчика
скорости
;
а
.
б
.
Рис
. 4
c
M
п
U
ω
*
ω
)
(
p
W
рг
ω
)
1
(
1
+
p
T
R
э
1
+
p
T
k
п
п
1
+
p
T
k
ω
ω
1
+
p
T
k
I
I
)
(
p
W
рг
I
M
k
1
I
Jp
1
M
k
1
M
)
(
p
W
рг
ϕ
1
2
+
+
p
T
p
T
T
k
м
э
м
M
1
+
p
T
k
п
п
1
+
p
T
k
ϕ
ϕ
1
+
p
T
k
ω
ω
)
(
p
W
рг
ω
ip
1
ω
ϕ
*
ϕ
p
a
k