Электропривод грузового подъёмника (стр. 5 из 6)
(6.12)где ε0 – угловое ускорение рассчитанное по (4.3) ε0=-88,23 рад/с2
ωс – угловая скорость, соответствующая моменту Мс.
В процессе расчёта следует следить за значениями w и М. И прекратить расчёт как только двигатель выйдет на искусственную характеристику пониженной скорости.
Второй этап рассчитывается по формулам:
(6.14) 
(6.15)где М1 – момент, соответствующий скорости ω1. Эти значения являются конечными значениями предыдущего этапа.
Третий этап начинается после отработки приводом заданное время на пониженной скорости. Рассчитывается по формулам (6.11) и (6.12), где в качестве угловой скорости ωс берётся ωс пон.
Изменение характеристики холостого хода происходит по линейному выражению:
(6.16)Выполним расчёт первого режима:
МС1=9,89 Н×м
По механической характеристике находим угловые скорости:
ωс пон=45,47 рад/с2
ωс =92,49 рад/с2
ω1 =0,2 рад/с2
Первый этап рассчитываем по формулам (6.11),(6.12) и (6.16).
Результаты расчётов сводим в таблицу 6.7.
Таблица 6.7
| w, рад/с | t, c | М, Н×м |
| 45,47 | 0 | -31,61 |
| 31,7325 | 0,5 | -19,071901 |
| 22,1454 | 1 | -10,321848 |
| 15,4547 | 1,5 | -4,2153864 |
| 10,7855 | 2 | 0,0461735 |
| 7,52696 | 2,5 | 3,0202187 |
| 5,2529 | 3 | 5,0957368 |
| 3,66588 | 3,5 | 6,5441933 |
| 2,55833 | 4 | 7,5550381 |
| 1,7854 | 4,5 | 8,2604835 |
| 1,24599 | 5 | 8,7527977 |
| 0,86955 | 5,5 | 9,0963725 |
| 0,60684 | 6 | 9,3361455 |
| 0,4235 | 6,5 | 9,5034776 |
| 0,29555 | 7 | 9,6202549 |
| 0,20626 | 7,5 | 9,7017511 |
Второй этап рассчитываем по формулам (6.14) и (6.15).
Результаты расчётов сводим в таблицу 6.8.
Таблица 6.8
| w, рад/с | t, c | М, Н×м |
| 92,5 | 0 | 9,89 |
| 90,54 | 0,4 | -2,73582 |
| 85,329 | 0,8 | -12,2044 |
| 77,68 | 1,2 | -19,3051 |
| 68,203 | 1,6 | -24,6303 |
| 57,355 | 2 | -28,6237 |
| 45,478 | 2,4 | -31,6186 |
Третий этап рассчитываем по формулам (6.11), (6.12) и (6.16).
Результаты расчётов сводим в таблицу 6.9
Таблица 6.9
| w, рад/с | t, c | М, Н×м |
| 0,2 | 0 | 9,89 |
| 0,1945329 | 0,15 | 9,75190188 |
| 0,1788842 | 0,3 | 9,62793049 |
| 0,1540952 | 0,45 | 9,51664074 |
| 0,1211011 | 0,6 | 9,41673536 |
| 0,0807411 | 0,75 | 9,3270498 |
| 0,0337688 | 0,9 | 9,24653861 |
Графики переходных процессов при торможении для первого режима представлены на рисунке 6.3
Выполняем расчёт второго режима:
МС2=2,98 Н×м
По механической характеристике находим угловые скорости:
ωс пон=10,1 рад/с2
ωс =102,5 рад/с2
ω1 =122,5 рад/с2
Первый этап рассчитываем по формулам (6.11),(6.12) и (6.16).
Результаты расчётов сводим в таблицу 6.10
Таблица 6.10
| w, рад/с | t, c | М, Н×м |
| 102,5 | 0 | 2,98 |
| 101,151 | 0,1 | -7,6613 |
| 97,4921 | 0,2 | -16,048 |
| 92,0131 | 0,3 | -22,658 |
| 85,0995 | 0,4 | -27,867 |
| 77,0553 | 0,5 | -31,973 |
| 68,12 | 0,6 | -35,209 |
| 58,4824 | 0,7 | -37,759 |
Второй этап рассчитываем по формулам (6.14) и (6.15).
Результаты расчётов сводим в таблицу 6.11
Таблица 6.11
| w, рад/с | t, c | М, Н×м |
| 58,48 | 0 | -37,76 |
| 24,7416 | 0,5 | -11,70464 |
| 14,4826 | 1 | -2,313047 |
| 11,363 | 1,5 | 1,072133 |
| 10,4145 | 2 | 2,292314 |
| 10,126 | 2,5 | 2,732125 |
| 10,0383 | 3 | 2,890654 |
| 10,0117 | 3,5 | 2,947795 |
| 10,0035 | 4 | 2,968392 |
| 10,0011 | 4,5 | 2,975816 |
| 10,0003 | 5 | 2,978492 |
| 10,0001 | 5,5 | 2,979456 |
| 10 | 6 | 2,979804 |
| 10 | 6,5 | 2,979929 |
| 10 | 7 | 2,979975 |
Третий этап рассчитываем по формулам (6.11) и (6.12) и (6.16)
Результаты расчётов сводим в таблицу 6.12.
Таблица 6.12
| w, рад/с | t, c | М, Н×м |
| 10 | 0 | 2,98 |
| 9,811737987 | 0,04 | -0,81908 |
| 9,269936652 | 0,08 | -4,27303 |
| 8,406712765 | 0,12 | -7,41322 |
| 7,251265493 | 0,16 | -10,2681 |
| 5,830141448 | 0,2 | -12,8637 |
| 4,167475653 | 0,24 | -15,2235 |
| 2,285210621 | 0,28 | -17,3689 |
| 0,203295526 | 0,32 | -19,3194 |
7. Построение точной нагрузочной диаграммы ω, М=f(t) и окончательная проверка двигателя по нагреву, перегрузочной способности и пусковым условиям
После расчёта переходных процессов необходимо построить точную нагрузочную диаграмму М=f(t) и тахограмму ω=f(t) за цикл работы. Поскольку уже есть зависимость М, ω=f(t) за определённые периоды – пуск, торможение до пониженной скорости, торможение до нуля для различных участков работы электропривода, то они позволяют построить эти зависимости за цикл работы (рис.7.1). Единственной задачей, которая требует решения это опять токи, как и при построении уточнённой диаграммы, найти время установившегося значения tУ. Время tУ находится, как и в предыдущем случае, исходя из требований прохождения определённого пути L за каждый режим работы. Общий оставшийся путь находится так:
. (7.1)Для нахождения каждого пути воспользуемся выражением
, (7.2)где r переводит угловую скорость в линейную (радиус приведения).
В качестве примера определим путь, проходимый механизмом за время пуска
Lп = LII + LIII, (7.3)
где LII – путь, проходимый приводом на втором этапе разгона;
LIII – путь, проходимый приводом на третьем этапе разгона.
==0,007(8,57·
)=2,8 м 
==0,007(
)=6,57 мТогда
Lп = 2,8 + 6,57=9,37 м
Путь проходимый механизмом за время торможения до пониженной скорости:
LТ.пон.=LI+LII (7.4)
где LI – путь, проходимый приводом на первом этапе торможения;
LII – путь, проходимый приводом на втором этапе торможения;
=0,007( 
) = 1,7 м 
=0,007( 
=1,8 мТогда
LТ.пон.=1,7+1,8 =3,5 м
Путь проходимый механизмом за время торможения до полной остановки равен:
LT= LIII, (7.5)
LIII – путь, проходимый приводом на третьем этапе торможения
==0,007(
)=0,28 мСледовательно
LT=0,28 м
Рассчитываем общий оставшийся путь по (7.1):
мВремя работы двигателя с номинальной скоростью tУ определяем по формуле:
сАналогично производим расчёт и для второго режима работ. Результаты сводим в таблицу 7.1.
Таблица 7.1
| № | ПУСК | Торможение на Пониженную скорость | Торможение До 0 | L. м | tПОН, с | Lу, м | |||||||||
| LII, м | LIII, м | tII, c | tIII, c | LП, м | LI, м | tI, c | LII, м | tII, c | LТ пон, м | LIII, м | tIII, c | ||||
| 1 | 2,8 | 6,57 | 11 | 10 | 9,37 | 1,7 | 2,4 | 1,8 | 7 | 1,726 | 0,28 | 0,9 | 14 | 2 | 0,85 |
| 2 | 0,7 | 2,3 | 2,8 | 2,5 | 3,0 | 0,566 | 0,7 | 3,01 | 7 | 3,58 | 0,17 | 0,32 | 14 | 2 | 7,2 |
Рассчитываем время цикла: