Зміст
1. Аналіз та опис системи В«електропривод - робоча машинаВ»
1.1 Кількісна оцінка вектора стану або тахограмми необхідного процесу руху
1.2 Кількісна оцінка моментів і сил опору
1.3 Складання розрахункової схеми механічної частини електроприводу
1.4 Побудова навантажувальної діаграми і механічної характеристики робочої машини
2. Аналіз та опис системи В«електропривод - мережаВ» та В«Електропривод - операторВ»
3.Вибор принципових рішень
3.1 Побудова механічної частини електроприводу
3.2 Вибір типу приводу (двигуна)
3.3 Вибір способу регулювання координат
3.4 Оцінка і порівняння вибраних варіантів
4. Розрахунок силового електроприводу
4.1 Розрахунок параметрів і вибір двигуна
4.2 Розрахунок параметрів і вибір силового перетворювача
5. Розрахунок статичних механічних і електромеханічних характеристик двигуна і привода
6. Розрахунок перехідних процесів в електроприводі за цикл роботи
7. Перевірка правильності розрахунку потужності і остаточний вибір двигуна
В
1. Аналіз та опис системи В«Електропривод - робоча машинаВ»
1.1 Кількісна оцінка вектора стану або тахограмми необхідного процесу руху
Швидкість електроприводу під час правки і на холостому ходу, яка вибирається з діапазону швидкостей від 1,45 м/с до 2,4 м/с.
За описом технологічного процесу [1], можна побудувати тахограммой необхідного процесу руху. На вимогу процесу цикл роботи відбувається при постійній швидкості. Пуск і перехід на іншу швидкість не входить в цикл роботи. Тахограми показана на малюнку 1. br/>В
Рисунок 1 - Тахограми робочого процесу
Визначимо значення мінімальної кутової швидкості двигуна виходячи з тахограмми і умов завдання:
(1)
де i - передавальне число редуктора;
v 1 - мінімальна швидкість пересування листа;
R - радіус робітників і опорних роликів.
Максимальна кутова швидкість двигуна:
(2)
де v 2 - максимальна швидкість пересування аркуша.
Розглянемо два випадки:
1) прогін максимальної довжини листа з мінімальною швидкістю;
2) прогін мінімальної довжини листа з максимальною швидкістю.
Перший випадок.
Час прокатки:
(3)
де L max - максимальна довжина листа.
За умовою завдання ПВ механізму - 75%. Визначимо час циклу:
(4)
Час холостого ходу:
(5)
Другий випадок.
В
(6)
В
Будемо вибирати двигун з розрахунковим режимом S1 тому за час циклу роботи приводу відсутні паузи.
1.2 Кількісна оцінка моментів і сил опору
Знаючи загальний сумарний момент при максимальному навантаженні, віднесений до робочих валянням, можна визначити статичний момент, приведений до валу:
(7)
де - ККД механізму (вважається незмінним).
Момент холостого ходу, приведений до валу двигуна, заданий і дорівнює:
В
Момент на валу двигуна під час редагування визначається за формулою:
(8)
1.3 Складання розрахункової схеми механічної частини електроприводу
Для теоретичного дослідження реальну механічну частину електропривода (малюнок 2) замінюємо динамічно еквівалентної наведеної розрахункової схемою, що складається з зосереджених інерційних елементів, з'єднаних між собою пружними зв'язками, і яка має таким же енергетичним запасом, як і реальна вихідна система приводу. Параметрами еквівалентної наведеної розрахункової схеми є сумарні наведені моменти інерції мас, утворені наведеними масами, зв'язки між якими прийняті жорсткими, і еквівалентні наведені жорсткості пружних механічних зв'язків.
В
Рисунок 2 - Кінематична схема механізму
Електропривод складається з наступних кінематичних елементів:
1 - електродвигун;
2 - редуктор;
3 - шестерня кліть;
4 - універсальні шпинделі;
5 - робоча кліть.
Момент інерції муфт між двигуном і редуктором дорівнює 16 кг * м 2 , момент інерції муфт між редуктором і шестерний кліттю дорівнює 40,2 кг * м 2 , одного шпинделя - 0,003 кг * м 2 . Момент інерції редуктора, приведений до валу двигуна, дорівнює 30% від J дв .
Кількість шпинделів -17, кількість робочих роликів -17, опорних - 15.
Механічна частина електроприводу Лістоправільная стана являє собою трехмассовую систему, що складається з роторів (якорів) двигунів з напівмуфтами на валах - J1, редуктора з напівмуфтами на його вхідному і вихідному валах - J2 і робочий орган машини, також з напівмуфтами на вхідному валу - J3. Пружними ланками цієї систем...
