Разработка электропривода лифта (стр. 7 из 7)
Макт = М1+ (-М2)= 245.25 – 196.2 =49.05Н·м.
обусловленный результирующим усилием на шкиве от разности масс загруженной кабины и противовеса.
Рисунок 14 – Механическая характеристика нагрузки.
6. Предварительная проверка двигателя по нагреву и производительности
Определяем номинальную угловую скорость вращения ротора двигателя.
Определяем номинальный момент.
Определяем приведенное ускорение.
Определяем пусковой, установившийся и тормозной моменты:
Определяем время пуска:
Определяем время торможения
Время торможения равняется времени пуска
Путь, проходимый за время пуска (торможения) рабочей машиной (стр. 11, Драчев)
Время установившегося режима движения со средней скоростью.
Рисунок 15 – Нагрузочная диаграмма при подъеме груза
Коэффициент ухудшения теплопроводности: β=0.5
При пуске и торможении скорость изменяется от 0 до ωном значит средняя скорость ωср=ωном/2, ωср=ωном/2=97,39/2=48,695 рад/сек.
Рассчитываем мощности на разных участках диаграммы.
Для проверки двигателей по нагреву применяются методы эквивалентного момента, эквивалентного тока и эквивалентной мощности.
Проверка выбранного двигателя методом эквивалентной мощности.
Эквивалентная мощность:
Мощность выбранного двигателя (9 кВт) больше рассчитанного, поэтому данный двигатель проходит по нагреву и его можно использовать в данной системе.
Сравнение пускового и максимального моментов с рассчитанными значениями.
Из расчетов можно сделать вывод, что двигатель проходит по всем параметрам.
Расчеты производились при подъеме груза, а значит если данный двигатель сможет поднять груз, то он сможет его и опустить. Данный вывод можно сделать исходя из того, что при поднятии груза mg действует против направления груза, а при опускании – по направлению. Следовательно для опускания груза понадобится меньше мощности.
7. Допустимая частота пусков
Начальное скольжение.
Номинальное скольжение Sн и критическое скольжение Sк двигателя.
Номинальное скольжение:
Критическое скольжение:
Определяем критическую угловую скорость вращения ротора двигателя:
Номинальное напряжение, конструктивный коэффициент, мощность двигателя:
Механические потери:
Коэффициент вязкого трения:
Сопротивление ротора:
Сопротивление статора:
Индуктивность статора и ротора:
Индуктивность статора и индуктивность ротора должны быть приблизительно одинаковы.
Индуктивность рассеивания статора и индуктивность рассеивания ротора:
Взаимоиндукция:
Проверка конструктивного коэффициента:
Можно принять что С1 (1.068) совпадает с выбранным ранее с1 (1.066), (небольшая разница в полученных данных произошла в результате округлений данных в расчётах), значит конструктивный коэффициент выбран правильно.
Приведенное активное сопротивление ротора:
Потери энергии в статоре:
Потери энергии при нагрузке:
Средний момент:
Потери энергии при пуске и торможении (Дж):
Потери мощности в номинальном режиме:
Допустимая частота включений:
Допустимая частота включений (по условию) Z =30, а допустимая частота включений двигателя (рассчитанная Z =530) значит по частоте включений двигатель вполне подходит.
8. Построение механической характеристики, используя формулу Клосса:
Для удобства производится также построение механической характеристики в логарифмическом масштабе.
Рисунок 16 – Механическая характеристика двигателя
Графическим способом можно найти скольжение при пусковом и установившемся моментах (что и показано на графиках). Sпуск=0,11 (11%), Sуст=0,035 (3,5%).
Построение характеристики изменения скорости при изменении момента сопротивления на валу двигателя
β – жесткость механической характеристики электропривода.
Линеаризированная механическая характеристика асинхронного двигателя.
Рисунок 17 – Линеаризированная механическая характеристика
9. Построение переходных процессов
Все полученные в ходе проектирования данные вводятся в виртуальную электронную лабораторию (математический пакет) MATLAB, и производится построение переходных процессов.
Рисунок 18 – Структурная схема ЭП
Все математические вычисления в данном курсовом проекте производились с помощью компьютерной программы (математического пакета) Mathcad 2000 Professional, а моделирование в виртуальной(компьютерной) электронной лаборатории (математическом пакете) MATLAB.
Литература
1. Львов А.П. Справочник электромонтёра. – Киев: Вища школа, Главное издательство, 1980, – 376 стр.
2. П.С. Сергеев Проектирование электрических машин. Издательство «Энергия», 1970 г.
3. М.М. Кацман. Проектирование электрических машин. М. Энергоатомиздат, 1984 г.
4. Ключев В.И.: «Теория электропривода», Москва, Энергоатомиздат, 1985 г.
5. Герман-Галкин С.Г.: «Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MatLab 6.0», Санкт-Петербург, Корона Принт, 2001 г.
6. Иванченко Ф.К.: «Конструкция и расчет подъемно-транспортных машин», Киев, Вища Школа, 1983 г.
7. Драчев Г.И.: «Теория электропривода», Челябинск, ЮУрГУиздат, 2002 г.
8. Борцов Ю. А, Соколовский Г.Г. Автоматизированный электропривод с упругими связями. – СПб.: Энергоатомиздат, 1992.