Файл: Курсовая работа по дисциплине Электрический привод тема выполнил студент группы аэп201б шифр 13. 03. 02.docx
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 1010
Скачиваний: 15
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Таблица №2. Технические данные двигателя 4МТКН-8:
* Сопротивления обмоток даны в нагретом состоянии, ωмакс = 2,5ω05.1 Рассчитаем передаточное число редуктора для двигателя 4МТКН-8Принимаем передаточное число редуктора (меньшим расчётного или близким к расчётному значению, чтобы применить однозонное регулирование), т.е. – 4,5.Рассчитаем мощность редуктора:где коэффициент для тяжёлого режима работы редуктора,Принимаем мощность редуктора ЦОН-25 Рнр = 77 кВт при синхронной скорости вращения быстроходного вала 1000 об/мин.Рассчитаем передаточное число редуктора для двигателя 4АС250:Где-номинальная скорость двигателя 4АС200.Принимаем передаточное число редуктора – 4,5
Рассчитаем мощность редуктора:где коэффициент для тяжёлого режима работы редуктора,Принимаем мощность редуктора Рнр = 77 кВт.При заданной мощности и синхронной скорости вращения быстроходного вала 1000 об/мин выбираем редуктор ЦОН-25.Все имеющиеся технические данные и расчетные величины сведены в табл. 1.Таблица №3. Выбор двигателя по оптимальной скорости и передаточному отношению
Двигатель 4МТКН-8 не подходит по условию , далее из двух вариантов останавливаемся на двигателе 4АС250 и редукторе ЦОН-25.Рассчитаем основную рабочую скорость механизма для двигателя 4АС250 и редукторе ЦОН-25:
Номинальный момент на валу:Рассчитаем приведенные к валу двигателя статические моменты:Приведённые моменты сопротивления:Фактические моменты сопротивления:Характеристика момента сопротивления на валу двигателя показана в графической части проекта и на рисунке 5.Рисунок 5 – Характеристика момента сопротивления на валу двигателя
.Определим на основной механической характеристике жесткость и скорость двигателя при МС = 314,8 Н·м; Мхх = 2,69 Н·м; ω0 = 104,7 с-1Моменту МС будет соответствовать:коэффициент жесткости механической характеристики двигателя.Таким образом, если принять участок механической характеристики АД линейным, то на основных характеристиках моментам МС = 314,8 Н·мбудет соответствовать скорости:ω01 = ωС1 + Δω = 99 +4,407 = 103,407 с-1;ω02 = ωС2 + Δω = -(45+4,407) = -49,407 с-1;ω02 = ωС2 + Δω= -(9+4,407) = -13,407 с-1.По условиям выбора способа регулирования скорости указано, что технологический процесс допускает изменение рабочих скоростей машин в пределах ± 3%. Исходя из данного допущения, принимаем решение, что двигатель будет работать на основной механической характеристике, расположенной ниже естественной, в точках МС = 314,8 Н·м; ω01 =103,407 с-1;
| Номинальная мощность Рнд, кВт | 30 |
| Номинальное напряжениеUнд, В | 380 |
| Номинальная скорость ωн, с-1 | 97,9 |
| Коэффициент мощности cosφ, % | 0,77 |
| КПД н, % | 83,5 |
| Перегрузочная способность по моменту λм | 3,3 |
| Номинальный ток статора I1н, А | 70 |
| Ток статора холостого хода Iхх, А | 42 |
| Активное сопротивление обмотки статора R1, Ом | 0,13 |
| Индуктивное сопротивление обмотки статора Х1, Ом | 0,2 |
| Номинальный ток ротора I`2н, А | 46 |
| Активное сопротивление обмотки ротора , Ом | 0,24 |
| Индуктивное сопротивление обмотки ротора X`2, Ом | 0,25 |
| Момент инерции ротора JД, кгм2 | 0,638 |
Рассчитаем мощность редуктора:где коэффициент для тяжёлого режима работы редуктора,Принимаем мощность редуктора Рнр = 77 кВт.При заданной мощности и синхронной скорости вращения быстроходного вала 1000 об/мин выбираем редуктор ЦОН-25.Все имеющиеся технические данные и расчетные величины сведены в табл. 1.Таблица №3. Выбор двигателя по оптимальной скорости и передаточному отношению
| Тип двигателя | Рнд, кВт | ωн, с-1 | i | JД, кгм2 | Тип редуктора | Рнр, кВт | ωнр, с-1 | нр | Jд·i2 |
| 4АС250 | 40 | 99,046 | 4,5 | 1,16 | ЦОН-25 | 77 | 1000 | 0,96 | 23,49 |
| 4МТКН-8 | 30 | 97,9 | 4,5 | 0,638 | ЦОН-25 | 77 | 1000 | 0,96 | 12,92 |
-
Рассчитаем момент инерции электропривода, приведённый к валу двигателя
-
Проверка двигателя на перегрузочную способность
Фактическая перегрузка двигателя по моментам:
Условие устойчивости двигателя к перегрузке
выполняется.
-
Выбор преобразователя частоты для питания асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
| Напряжение питающей сети, В | 3х380 В |
| Выходное напряжение, В | 3х(0 380) В |
| Выходная частота, Гц | 0,400Гц |
| КПД н, % | 0,95 |
| Коэффициент мощности cosφ, % | 0,95 |
| Мощность ПЧ, кВт | 72 |
| Мощность двигателя, кВт | 40 |
| Выходной ток, А | 110 |
-
Расчет и построение тахограммы ωi = f(t) работы двигателя
-
Определение приведенных к валу двигателя статических моментов
Номинальный момент на валу:Рассчитаем приведенные к валу двигателя статические моменты:Приведённые моменты сопротивления:Фактические моменты сопротивления:Характеристика момента сопротивления на валу двигателя показана в графической части проекта и на рисунке 5.Рисунок 5 – Характеристика момента сопротивления на валу двигателя
-
Регулирование скорости рабочего механизма
-
Изменением подводимого к двигателю напряжения; -
Введением добавочного активного и индуктивного сопротивлений в цепь статора; -
Введением добавочного активного сопротивления в цепь ротора;
.Определим на основной механической характеристике жесткость и скорость двигателя при МС = 314,8 Н·м; Мхх = 2,69 Н·м; ω0 = 104,7 с-1Моменту МС будет соответствовать:коэффициент жесткости механической характеристики двигателя.Таким образом, если принять участок механической характеристики АД линейным, то на основных характеристиках моментам МС = 314,8 Н·мбудет соответствовать скорости:ω01 = ωС1 + Δω = 99 +4,407 = 103,407 с-1;ω02 = ωС2 + Δω = -(45+4,407) = -49,407 с-1;ω02 = ωС2 + Δω= -(9+4,407) = -13,407 с-1.По условиям выбора способа регулирования скорости указано, что технологический процесс допускает изменение рабочих скоростей машин в пределах ± 3%. Исходя из данного допущения, принимаем решение, что двигатель будет работать на основной механической характеристике, расположенной ниже естественной, в точках МС = 314,8 Н·м; ω01 =103,407 с-1;
-
Статические механические характеристики
, Ом
380) В