Приведение моментов инерции к валу двигателя

ВЫБОР ЭЛЕКТРОПРИВОДА; ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНОГО ЧИСЛА И ВЫБОР РЕДУКТОРА

Двигатель выбирается из условия P`ДВ ³ РДВ, где P`ДВ – мощность двигателя при ПВК; РДВ – мощность двигателя, рассчитанная в п.2. Ниже приведены основные каталожные данные электродвигателя постоянного тока LAK 4225 С 0368:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ПЗ-473.169.00.00.ПЗ  

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ПЗ-473.169.00.00.ПЗ  
Таблица 2 - Технические данные двигателя.

Обозначение Наименование показателя Размерность Величина
Pн Номинальная мощность на валу кВт
nn Номинальная частота вращения Об/мин
Iя Номинальный ток якоря А
Мн Момент номинальный Н*м
Uя Напряжение на якоре В
rя Сопротивление якоря и добавочных полюсов Ом 0.0465
Lя Индуктивность якоря мГн 1,3
Jдв Момент инерции двигателя Кгм2 2,9
nмакс Максимально допустимая частота вращения Об/мин
η Коэффициент полезного действия % 91,7
iв Ток обмотки возбуждения А 13,5

рад/с

Определим передаточное число редуктора по формуле:

Выберем редуктор 1Ц2У-250 с передаточным числом jp=25, номинальным моментом на выходном валу 5000 Нм и КПД, равным 98%.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ПЗ-473.169.00.00.ПЗ  
3.ПРИВЕДЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ К ВАЛУ ДВИГАТЕЛЯ

После выбора двигателя и редуктора, когда известны передаточное число, коэффициент полезного действия КПД редуктора, статические моменты рабочей машины, приведенные к валу двигателя, рассчитываем для заданных режимов работы по формуле:

Статический момент на валу в двигательном режиме

где hр – КПД редуктора.

При уточненных расчетах установившихся и переходных режимов работы электропривода необходимо также учитывать момент потерь холостого хода (момент постоянных потерь) двигателя Mх, который рассчитывается по формуле:

где Мн –номинальный момент двигателя рассчитываем по формуле:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ПЗ-473.169.00.00.ПЗ  
Таким образом, приведенные статические моменты системы электропривод – рабочая машина рассчитывают для каждого участка с учетом режима работы электропривода по формуле

При этом в статическом моменте учитываются не только силы сопротивления движению в рабочей машине, но также и потери в редукторе, и механические потери в двигателе.

ПРИВЕДЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ К ВАЛУ ДВИГАТЕЛЯ

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ПЗ-473.169.00.00.ПЗ  
Суммарный приведенный к валу двигателя момент инерции системы может быть рассчитан по соотношению:

где Jд – момент инерции якоря двигателя;

d – коэффициент, учитывающий момент инерции остальных элементов электропривода: муфт, тормозного шкива, редуктора и др. d=1,3…1,5;

– приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции движущихся исполнительных органов рабочей машины и связанных с ними движущихся масс

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Для возможности учета влияния упругостей в механизме указана крутильная жесткость Ск, отнесенная к рабочему валу.

Приведенную к валу двигателя жесткость упругой механической связи Спр определяют через значение крутильной жесткости рабочего вала (упругой муфты) по формуле:

Для каждого участка работы электропривода запишем значения установившейся скорости двигателя:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ПЗ-473.169.00.00.ПЗ  

рад/с - с рабочей скоростью

рад/с - с пониженной скоростью

Рассчитаем пусковые Мп и тормозные Мт моменты двигателя, при которых обеспечивается возможность разгона и торможения электропривода с заданным допустимым ускорением.

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Н*м

Для приближенного расчета времени переходного процесса оценивают средний момент двигателя Мср :

При питании от преобразователя с задатчиком интенсивности средний момент двигателя можно принять равным моменту допустимому по ускорению:

– при пуске

– при торможении

Наши рекомендации