Calcularea vitezei motorului mecanic - cursul de lucru
electric de acționare (VC) este un sistem electromecanic care asigură punerea în aplicare a diferitelor procese tehnologice și de producție în industrie, agricultură, transporturi, utilități și gospodăriilor care utilizează energie mecanică. Administrarea EPO este de a asigura deplasarea organelor executive ale lucrătorilor și a mașinilor și gestionarea acestei mișcări! Cu alte cuvinte, PE, ca bază pentru punerea în aplicare a tehnologiilor energetice și a proceselor de producție, determină în mare măsură calitatea lor, puterea și indicatorii tehnico-economici.
O astfel de EP largă aplicație datorită unui număr de avantaje față de alte tipuri de elemente de acționare: Utilizarea de distribuție a energiei electrice și de transformare care în alte forme de energie, inclusiv mecanice și cel mai economic; gama de mare putere și rata de mișcare TION; varietate de realizare, care permite combinarea eficientă a conduce cu mașina de lucru executive și utilizate pentru a lucra în condiții dificile în apă, un mediu de lichide și gaze corozive, în spațiu; ușurința de automatizare a proceselor tehnologice; eficiență ridicată și protecției mediului.
Elementul principal al oricărui acționare cu motor este un motor electric care generează energie mecanică (ME), datorită consumului de energie electrică, și anume Este un convertor electromecanic de energie. În unele moduri de funcționare a motorului EPO efectuează conversia de putere inversă pentru a obține energie mecanică din corpul dispozitivului de acționare al mașinii de lucru.
Motorul electric printr-un dispozitiv de transfer de energie mecanică (mecanică, hidraulică, electromagnetice) a servit pe corpul executiv al mașinii de lucru, angajând astfel mișcarea mecanică necesară. Funcția dispozitivului de transfer este de a armoniza parametrii de trafic ai motorului electric și organul executiv. tendință progresivă de dezvoltare a PE este de a utiliza o conexiune directă a motorului cu un organism executiv, care îmbunătățește parametrii tehnici și economici ai complexului.
Motorul electric acționează un angrenaj cu N0 viteză. punctul J și momentele de rezistență M1 - M4 aplicate în timpul intervalelor t1 - t4.
1. Adu momentul de inerție și rezistența de sarcină a cuplului la arborele motor de antrenare (presupunând turația motorului 1500 rot / min. Eficiența transmisiei).
2. Determinarea puterii dezvoltate de motor în orice moment dat. Se trasează schimbarea cuplului asupra sarcinii arborele motorului. Definiți un cuplu echivalent și puterea de conducere echivalent.
3. Selectați motorul.
4. construi caracteristici mecanice si electro-mecanice ale motorului selectat.
5. Utilizând caracteristica electromecanica determină curentul consumat de motor la fiecare punct de timp, iar curentul echivalent al motorului.
6. determina timpul de accelerare la acționare M1 momentul de rezistență (presupunând că momentul de rezistență nu depinde de viteza de rotație).
1 Reducerea momentelor de inerție și momentele de încărcare de rezistență la arborele motorului de acționare
circuit de acționare Kinematic (fără elemente de conformitate și lacunele în nodurile) prezentate în Fig. 1
Fig. 1 Kinematic actuator
Rezistența momentul mecanism Dna. care apare pe arborele de lucru RO mașinii este transmisă la arborele motorului de acționare ca momentul M'c prin intermediul unor elemente de transmisie cu raportul de transmisie i și ηp eficiență.
Principiul de acționare a momentelor de inerție este de a menține o capacitate egală pe arborele de antrenare al organului de lucru și a mașinii electrice:
în cazul în care - momentul rezistent al sarcinii;
- turația motorului = 1500 rot / min;
- frecvența de lucru rotație organ mecanism = 1000 rot / min;
- eficiența transmisiei prin atribuire = 0,8
Momentul de inerție al sarcinii arborele motorului se determină prin formula:
în care - momentul de inerție a corpului de lucru = 27
2 Determinarea puterii motorului la un moment dat, iar momentul echivalent cu putere echivalentă.
Trasarea schimbări de putere și un cuplu pe arborele motorului sarcina
2.1 Determinarea puterii dezvoltate de motor în orice moment dat
În sarcina are 4 sloturi de timp cu diferite momente de rezistență. Definiți puterea motorului în aceste intervale de timp în conformitate cu formula:
în care: - puterea motorului la acel moment j-, W;
- I - lea cuplul dezvoltat de motor;
- viteza unghiulară a arborelui motorului la acel moment j-, rad / sec
Viteza unghiulară este egală cu:
în care: - arborele motor viteză de rotație, r / min
Ecuația (2.1) ia forma:
Apoi, puterea va fi egală
2.2 Determinarea cuplului echivalent și puterea echivalentă
Timpul echivalent este definit de formula:
putere echivalentă cu formula:
Valorile și scrie pe graficele modificarea și variația capacității.
2.3 Construcția programe de schimbare de putere și un cuplu pe arborele motorului sarcina
Construirea unui grafic al cuplului de sarcină (Figura 2).
Figura 2 Diagrama cuplului pe sarcina axului motorului
Construirea unui grafic al puterii motorului (figura 3)
Figura 3 - Graficul de schimbare a capacității
3.1 Selectarea puterii motorului dorit
În selectarea motorului este necesar să se ia în considerare pierderile electrice și mecanice, în timp ce puterea motorului necesară este determinată prin formula:
în care: - echivalentul valorii de putere W;
- factor de siguranță asupra pierderii electrice (modificarea calității energiei electrice), accepta = 1,2;
- factor de siguranță asupra pierderilor mecanice, accepta = 1.2
Substituind aceste valori în (3.1), obținem:
Selectați aproape puterea motorului de rotație viteza de 1500 rot / min.
Din catalogul tehnic (partea 1) instalație de Vladimir Electromotor aleg datele tehnice pentru motor: Specificațiile versiunii de bază a motorului, gradul de protecție IP54, clasa de izolatie «F», 2p = 4, n = 1500 / m:
Tip motor 5AM112M4
Putere nominală de 5,5 kW
Turația nominală 1440 rot / min
Eficiență 86%
factor de putere 0,83
Curent nominal la 380 V 11,7 A
Cuplu nominal de 36,5 Nm
Raportul dintre cuplul de pornire la 2,6 nominală a cuplului
Raportul dintre curentul de pornire la curentul nominal 6.7
Raportul dintre cuplul maxim la un cuplu nominal de 2,9
inerție rotor dinamic de 0,02 kg m 2
3.2 Verificarea motorului selectat pentru pornire și un cuplu maxim
Verificați motorul pentru capacitatea de start-up selectat în vedere pierderile realizate de următoarea formulă:
în cazul în care - punctul de plecare de pe diagrama de sarcină.
- cuplul de pornire, Nm
Definiți punctul de pornire al motorului selectat cu următoarea formulă:
în care - multitudinea punctelor de pornire în raport nominal = 2,6
Substituind valorile cunoscute în formula (3.2):
Condiții (3-2) este satisfăcută, prin urmare, motorul este potrivit pentru puterea selectată, și o capacitate de pornire.
3.3 Verificați motorul pentru selecția de suprasarcină
Luând în considerare pierderile vor produce următoarea formulă:
în cazul în care - cât mai mult posibil de motor în momentul încărcării
-cuplul maxim al motorului, Nm
Punctul maxim de motorul este definit prin următoarea formulă:
în cazul în care - multiplicitatea cuplu relativ mai dezvoltate
Substituind valorile cunoscute în formula (3.4):
Astfel, motorul selectat este ales corect, deoarece acesta îndeplinește cuplul de pornire și de suprasarcină capacitate.
4 Construcția caracteristicilor mecanice și electro-mecanice ale motorului
4.1 Trasarea caracteristicilor mecanice ale motorului
La diapozitivele joase (de la) ecuația caracteristică mecanică are forma:
în care - valorile preluate intervalul de la
Atunci când mai mult decât chitanței critice (de la) motorului se determină prin formula:
în care - valorile preluate intervalul de la;
- Raportul, calculat după cum urmează:
alunecare critică prin formula:
Alunecarea la sarcină nominală este definită prin următoarea formulă:
în care - sincron turația motorului, rot / min;
- turația nominală corespunde motorului rot / min;
= 1500 rot / min = 1440b / min, atunci
Frecvența critică se determină din ecuația:
Ne așteptăm ca coeficientul b:
raportul de alunecare poate fi găsit de formula de mai jos:
în care - sincron turația motorului, rot / min; 1500 rot / min
- turația motorului la site-ul, rot / min.
Datele pentru construirea caracteristicilor mecanice sunt prezentate în tabelul
Tabelul 1 - Caracteristica mecanică a motorului electric
Folosind valorile calculate mai sus, se trasează caracteristicile mecanice ale motorului.
Figura 4 - Caracteristicile mecanice ale motorului
4.2 Trasarea caracteristicile electromecanice ale motorului
Caracteristicile electromecanice ale motorului de inducție poate fi construit folosind mai multe puncte de referință pentru a determina care datele necesare pentru motorul AIR180M4.
Cu un cuplu nominal și astfel viteza nominală a mașinii consumă rețeaua de curent nominal:
unde - capacitatea nominală a motorului selectat 5500Vt;
- Tensiunea nominală, accepta;
- valoarea nominală randamentului motorului selectat; 86%
- Evaluat la factor de putere 0,83
Substituind valorile cunoscute în formula (4.8) se calculează curentul nominal al motorului electric selectat
Mașinile de producție la U = UN și f1 = fn. și anume flux magnetic la sarcină nominală I0 curent (n0) este de obicei de 30% - 40% din curentul nominal stator Ir:
Să presupunem că o valoare medie:
Curentul consumat de aparatul de la alunecarea critică:
Blocat curent rotor (la momentul inițial de pornire, n = 0) este determinată de caracteristicile de rating - anclanșare multiplicitate:
S-au găsit pe patru puncte ne complot caracteristicile electromecanice ale motorului.
Figura 5 - Caracteristicile mecanice ale motorului
5 Determinarea curentului consumat de motor la fiecare punct de timp, iar curentul echivalent
Se determină curenții la momentele de timp t1. t4 poate fi prin caracteristici mecanice și electromecanice ale motorului. Cunoscând timpul curent asupra caracteristicilor mecanice pot determina viteza la care pentru a activa caracteristicile electromecanice pentru a găsi consumul de curent.
curent echivalent cu formula:
6 Determinarea timpului de accelerare electric
Pe instrucțiunile necesare pentru a determina rezistența de antrenare timp de accelerare când M1 Nm cuplu, presupunând că cuplul de rezistență nu depinde de viteza de rotație. Timpul total împărțit în intervale mici de accelerație. Apoi, timpul etapei i-lea a accelerației motorului poate fi determinată prin formula:
unde J - momentul de inerție al sistemului, arborele motorului ,;
- creștere în viteză, rot / min;
- cuplul mediu cu motor;
- momentul static de rezistență, axul motorului,
Momentul de inerție al sistemului - este suma momentelor de inerție ale motorului și a mecanismului:
în care - cuplul dinamic al inerției rotorului motorului. = 0.02 -vzyali de date tehnice cu motor.
- momentul de inerție al mecanismului, arborele motorului (= I = 12 kg m 2)
Noi credem momentul de inerție totală
Distingem următoarele etape, la viteza de accelerare a motorului: 0-100; 1-200; 2-300; 300-400; 400-500; 500-600; 600-700; 700-800; 800-900; 900-1000; 1000-1100; 1100-1170; 1170-1200; 1200-1300; 1300-1400; 1400-1440; rot / min.
Am găsit valorile medii ale momentelor pentru fiecare etapă a accelerației, și substituind valorile în formula (6.1), vom găsi lungimea fazelor de accelerare. Datele pentru calcularea comoditati sunt prezentate în tabelul 2.
Tabelul 2 - Date pentru calcularea timpului de accelerare unitate
În cursul acestei lucrări, au fost atinse toate scopurile și obiectivele: el a fost preluat de un motor electric, construit caracteristicile sale mecanice și electromecanice, precum și accelerarea grafică; eficiența electrică definită și consumul de energie consumată de motor pe fiecare schimb de lucru, compus circuitul electric de comandă care funcționează pe baza motorului selectat.
Referințe
