Зміст
Введення
. Розрахунок номінальної потужності двигуна
. Вибір двигуна
. Розрахунок оптимального передавального числа редуктора
. Вибір редуктора
. Розрахунок моменту інерції системи, приведеного до валу двигуна
. Перевірочні співвідношення
. Розрахунок передавальної функції двигуна
. Опис функціональної схеми електроприводу змінного струму
Висновок
Література
Додаток А. Основні технічні характеристики використовуваних пристроїв
Введення
У даній роботі була поставлена ??задача розробити електропривод постійного струму, регулюючий швидкість обертання навантаження з даними параметрами:
Таблиця 1 - Вихідні дані
Момент опору навантаження М н, НмМомент інерції навантаження J н, кг · м 2 Максимальна швидкість обертання навантаження, рад/сМаксімальное прискорення навантаження, рад/с 2 0.5504.80.2
Метою даної роботи є розробка цілком закінченого пристрою, який здатний повністю забезпечити вирішення поставленого завдання.
1. Розрахунок номінальної потужності двигуна
Номінальна потужність двигуна обчислюється за наступною формулою (див. [3]):
Виберемо двигун з запасом потужності не більше 40%, т.е потужністю не більше
. Вибір двигуна
Вибір двигуна проводився на сайті [4]. Був обраний наступний двигун:
Тип: Асинхронний трифазний двигун 56У - 2
Даний двигун являє собою однофазний асинхронний двигун з короткозамкненим ротором. Потужність двигуна 130 Вт Основні технічні характеристики двигуна наведені в таблиці А.1 (див. Додаток А).
. Розрахунок оптимального передавального числа редуктора
Величини? р і Jр точно не відомі, тому приймемо? р=0.7, Jр=0.3 Jдв
Оптимальне передавальне число редуктора обчислюється за наступною формулою (див. [3]):
4. Вибір редуктора
Вибір редуктора проводився на сайті [5]. Був обраний наступний редуктор:
Фірма: ТЦ «Редуктор»
Тип: 2-160/320м
Даний редуктор являє собою циліндро-черв'ячний двоступінчастий редуктор з передавальним числом. Основні технічні характеристики редуктора наведені в таблиці А.2 (див. Додаток А).
5. Розрахунок моменту інерції системи, приведеного до валу двигуна
Момент інерції системи, приведений до валу двигуна, обчислюється за наступною формулою (див. [1]):
. Перевірочні співвідношення
. Перевірочне співвідношення потужностей.
Необхідний від двигуна момент обчислюється як сума динамічного і статичного моменту:
Перевірочне співвідношення потужностей:
2. Перевірочне співвідношення моментів
: для двигунів змінного струму.
3. Перевірочне співвідношення швидкостей обертання:
Виходячи з розрахунків, даний двигун підходить по перевантажувальної здатності, необхідної швидкості, і його потужності достатньо для виконання поставленого завдання.
. Розрахунок передавальної функції двигуна
Передавальна функція двигуна постійного струму пов'язує між собою напруга, що подається на двигун, і швидкість обертання вала двигуна, і за умови лінеаризації робочої ділянки механічної характеристики двигуна з урахуванням впливу редуктора і навантаження має вигляд (див. [1,2]):
,
де-коефіцієнт передачі, тобто коефіцієнт пропорційності між напругою живлення і сталим значенням швидкості обертання вала редуктора;
- електромеханічна постійна часу, що визначає швидкість перехідного процесу.
визначається як добуток коефіцієнтів передачі з'єднаних послідовно двигуна і редуктора:
визначається наступним чином:
Коефіцієнт передачі редуктора визначається як число, зворотне його передавальному числу:
Електромеханічна постійна часу визначається наступним чином:
Таким чином, передатна функція двигуна має вигляд:
8. Опис функціональної схеми електроприводу постійного струму
Малюнок 8.1 - Функціональна схема електроприводу постійного струму: (ІЕ - промислова мережа змінного струму, БП - блок живлення, ЗП - задає пристрій, ПЧ - перетворювач частоти, Тр - автотрансформатор, Д - електродвигун змінного струму, Р - редуктор, Тг - тахогенератор, ОУ - об'єкт управління)
Від трифазної промислової мережі змінного струму напруга з амплітудою 380 В і частотою 50 Гц надходит...
