Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Механические характеристики электродвигателя



На рис. 9 приведена кинематическая схема механизма подъема, состоящая из двигателя, редуктора и барабана, на который наматывается канат с крюковой подвеской для подъема груза. Редуктор соединен с барабаном при помощи муфты. Для осуществления безопасной работы механизмы подъема снабжаются тормозами, которые с целью уменьшения тормозного момента располагают на быстроходном валу механизма. Тормозной шкив устанавливают на полумуфте со стороны редуктора, что обеспечивает торможение барабана при срабатывании тормоза даже в случае поломки пальцев муфты.

Рис. 9. Кинематическая схема подъемного механизма

Д - двигатель; Т - механический тормоз; Б – барабан; Р - редуктор; П - полиспаст; КП - крюковая подвеска.

Статический момент механизма Мс приведенный к валу двигателя, можно представить в виде суммы двух составляющих как:

                                                                      (21)

Где  - момент от веса груза, не зависящий от трения (активная составляющая );  - момент от сил трения в механизме (реактивная составляющая ).

Значение  определяется по формуле:

 (Н∙м) (22)

В которой обозначено:  и  - соответственно вес грузозахватывающего устройства и груза;  - диаметр барабана;  - передаточное отношение механизма, равное:

                                                (23)

Где  и  - соответственно передаточные отношения редуктора и полиспаста, обычно  называют кратностью полиспаста.

На рис. 10 а и б цифрами 1, 2, и 3 обозначены графики зависимости от скорости соответственно для реактивной, активной составляющих и полного момента сопротивления механизма подъема. В случае, показанном на рис. 10, а  и направление  при подъеме и спуске груза одинаковы. В случае же , представленном на рис. 10, б, направление  при подъеме и спуске груза противоположны друг другу. Характеристика 3, показанная на рис.10, а и б, отдельно изображены на рис. 11 и представляют собой типовые механические характеристики механизма подъема. Участки этих характеристик, лежащие в первом квадранте, соответствуют подъему груза, а участки, расположенные в нижней полуплоскости – спуску груза. Спуск груза называется тормозным, если  (в этом случае приводная электрическая машина механизма подъема должна работать в тормозном режиме), либо силовым, если  (при этом приводная машина должна работать в двигательном режиме).

Рис. 10. Пояснение механических характеристик подъемной лебедки:

а - при ; б – при

Рис. 11. Типовые механические характеристики механизма подъема

Момент от сил трения обычно не задается, однако его можно приближенно найти, если известен КПД механизма  для случая подъема груза. Поскольку при подъеме знаки моментов  и  совпадают, то можно записать выражение:

                                                         (24)

С помощью которого получаем значение модуля момента трения

                                                              (25)

И далее, учитывая, что при спуске знаки моментов  и  противоположны друг другу, находим:

 (Н∙м)

Где

 - КПД при спуске.

Значение  механизма зависит от его загрузки и уменьшается при ее снижении. На рис. 12 для различных значений номинального КПД приведены типовые зависимости  от относительной загрузки механизма. Значения  при разных загрузках определяются по формуле, с помощью которой можно сопоставить значения КПД при подъеме и спуске.

При высоких КПД значения  и  близки друг к другу, а при низких КПД разница между  и  становится существенной.

Рис. 12. КПД механизма при различных загрузках

Если груз  небольшой, то, согласно рис. 12, . При этом значение  и, соответственно,  становятся отрицательными, что обусловлено превышением реактивного момента трения  над активным моментом от веса груза . Таким образом, при относительно малых весах груза в механизме подъема имеет место эффект самоторможения.

Находим выражения для момента сопротивления при подъеме груза:

 (Н∙м)

 (Н∙м)

И при его спуске

 (Н∙м)

При изменении веса груза  от нуля до номинального  значение момента сопротивления  соответственно изменяется в определенных пределах. Области изменения  при подъеме и спуске имеют характерный вид зависимости от соотношения значений  и  (Рис. 11).

Определим установившуюся скорость на приводном барабане:

                                                                                 (26)

Для определения установившейся скорости механизма необходимо учесть передаточное отношение редуктора:

                                        (27)

Механические характеристики рассчитываются для случая

Механические характеристики для частот  рассчитываются по формуле:

                                                             (28)

для случая

 принимаем равным 980 Н·м;

тогда формула принимает вид:

                                                                     (29)

                                                              (30)

Произведем замену:

                                                                                   (31)

Тогда формула примет следующий вид:

                                                                (32)

                                                     (33)

                                            (34)

Исходя из того, что , найдем:

                                                                     (35)

Теперь определим значения  для нахождения рабочий частот.

1.

2.

3.

4.

По точкам рассчитываются механические характеристики для ; 0.775; 0.71; и 0.68, т.е. для частот 35.75, 37.75, 35.5, и 34 Гц. Механические характеристики изображены на рисунке 13.

Рис. 13. Механические характеристики

На рис. 13 красной линией выделен рабочий диапазон при заданной скорости.

5. Техническое задание на регулируемый электропривод


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-03-20; Просмотров: 322; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.029 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь