побудови енергетичної характеристики кожного двигуна необхідно розрахувати наступні параметри:
Номінальну кутову швидкість двигуна:
В
, Рад/с (2.6)
де n - номінальна частота обертання двигуна.
В В В В
Номінальний обертальний момент двигуна:
В
Н В· м. (2.7)
В
.
В В В
Так як двигун постійного струму допускається перевантажувати по струму в рази, то значення розрахункового крутного моменту можна прийняти рівним
В
2.2.3 Побудова характеристик виконується в координатах О© (М), Ренерг (М). <В
Рисунок 3 - Енергетичні характеристики ДПТ з Рном = 22 кВт. p> 2.2.4. Визначення необхідних характеристик механізму підйому. p> Необхідний момент для підйому навантаженого вантажозахоплювального пристрою:
В
, Н В· м (2.8)
де Q - вага скіпа з вантажем, Q = 141340Н; Dбар - діаметр барабана, Dбар = 0,54 м.
Н В· м.
Необхідна кутова швидкість для підйому вантажозахоплювального пристрою:
В
, рад/с. (2.9)
В
де Vп - лінійна швидкість підйому, Vп = 0,13 м/с.
.
2.2.5 Визначення передавального числа редуктора. p> Розрахунок орієнтовного значення передавального числа редуктора.
, (2.10)
В В В В
Визначення очікуваної лінійної швидкості на виході редуктора з орієнтовним передавальним числом
В В
, М/с (2.11)
В
,
,
,
,
Отримані значення задовольняють прийнятим умові:.
Виходячи з масогабаритних параметрів, вимог, обмежень, пов'язаних з вибором редуктора (максимальна швидкість обертання вхідного валу обмежена 1800 об/хв), вибираємо двигун з номінальною потужністю 22 кВт і частотою обертання 530 об/хв, тобто двигун 2ПН280м. <В
2.2.6 Визначення реального передавального числа і перерахунок лінійної швидкості з урахуванням редуктора.
Реальне передавальне число вибирається з ряду (для циліндричних триступінчастих редукторів): 31.5,40,50,56,63,80,100,125,160,200. p> Відповідно вибираємо для двигуна 2ПН280м найближчим найбільшу передавальне число,.
Перераховуємо лінійну швидкість
В
, М/с (2.12)
В В
Отримана швидкість задовольняє умові:
(2.13)
Вибране передавальне число задовольняє різниці швидкостей.
Виходячи з раніше перерахованих обмежень і оптимальних параметрів системи, вибираємо двигун 2ПН280м з наступними параметрами:
Напруга Uя ном = 220 В;
Номінальна потужність Pном = 22000 Вт;
Номінальний струм якоря Iя = 98 А;
ККД h = 83%;
Момент інерції якоря двигуна Jдв = 0,65 кГ В· м2;
Опір якірної обмотки Rя ном = 0,322 Ом;
2.3 Вибір редуктора.
Вибір редуктора здійснюється за параметрами обраного двигуна і розрахованим характеристикам:, кВт,, Н В· м.
Вибираємо редуктор циліндричний триступеневий типу 1ЦЗН-500 з основними параметрами:
Крутний момент на тихохідному валу, кН В· м:
Min .......................... 42000
Max ......................... 56000
Передаточне число ..................................................................... 100
ККД,% ...................................................................................... 0,97 p> Номінальна передана потужність, кВт: Min ............................. 39 . Max ........................... 196
Маса, кг ................................................................................. 2120
Частота обертання швидкохідного валу, об/хв, не більше ................... 1800
2.4 Розрахунок широтно-імпульсного перетворювача (ШИП).
2.4.1 Вихідні дані для розрахунку.
Розрахуємо транзисторний ШИП для керування двигуном постійного
струму ДПТ (типу 2ПН280м) по ланцюгу якоря в динамічному режимі.
Дані двигуна:
- номінальне напруга В;
- номінальна потужність Вт;
- номінальний струм якоря А;
- номінальна частота обертання об/хв;
- момент інерції якоря двигуна кг В· м2;
- опір якірної обмотки Ом;
- індуктивність якірного ланцюга двигуна
В
Гн (2.14)
Для отримання лінійних характеристик по каналу управління приймемо для ШИП симетричний закон комутації силових ключів.
З урахуванням номінальної напруги Uн, втрат на силових ключах в режимі насичення О”Uк і необхідності 20 -% запасу по напрузі, вибираємо джерело живлення з напругою
В
, У (2.15)
В
де Uk - втрати напруги на насиченому силовому ключі, В.
.
Ток якоря двигуна в динамічних режимах...
