Визначення тривалості пуску та прискорення під час розгону

Вантажу

Вибраний двигун під час розгону в процесі підіймання номінального вантажу має забезпечувати:

– тривалість розгону, яка не повинна перевершувати рекомендовану для цього двигуна величину, інакше двигун швидко вийде з ладу (можна приймати рекомендовану максимальну тривалість [t_П.П]£ 3 с);

– прискорення, яке не повинно перевершувати рекомендовані значення, інакше значними стають динамічні навантаження на елементи механізму (можна приймати [а]= 0,4...0,6 м/с²).

Таким чином, повинні виконуватися умови:

t_П.П = J_å ×w_ДВ / М_ДИН £ [t_П.П] = 3 с; (1.24)

а_п.п = V_ф / t_П.П £ [а]= 0,4...0,6 м/с², (1.25)

де J_å - сумарний момент інерції рухомих частин механізму в процесі розгону, приведений до вала двигуна, кг×м²:

J_å = J_ПОСТ + J_ОБ (1.26)

J_ПОСТ– момент інерції вантажу, приведений до вала двигуна:

де m = 1000×Q, кг - маса номінального вантажу;

J_ОБ - момент інерції частин механізму, які обертаються, J_ОБ = J_Ш.В ×С.

Коефіцієнт С = 1,1...1,2 враховує моменти інерції частин механізму, які обертаються повільніше, ніж вал двигуна, тобто інерцію проміжного і вихідного валу. J_Ш.В - момент інерції швидкохідного вала, кг×м². Без значної похибки можна враховувати тільки моменти інерції ротора вибраного двигуна J_Р та шківа гальма J_Ш, нехтуючи інерцією муфти, шестерні та інших конструктивних елементів механізму, розміщених на швидкохідному валі:

J_Ш.В = J_Р + J_Ш .

У механізмі підіймання, звичайно, J_ПОСТ << J_ОБ, тому без великої похибки можна приймати J_å = J_ОБ).

М_дин – частина крутного моменту двигуна, Н×м, за рахунок якої здійснюється розгін;

М_дин = М_сер.п - М_ст.п , (1.27)

де М_сер.п– середній момент електродвигуна в процесі пуску.

М_сер.п = М_н × К_сер.п , (1.28)

де К_сер.п - кратність середньопускового моменту (для двигуна з фазним ротором (МТF, МТН) значення К_сер.п = 1,5...1,6; для двигунів з короткозамкненим ротором (МТКF, МТКН, МТК, АИР, АМУ, 4А, 4АС) К_сер.п = (К_пуск + К_max)/2; можна приймати К_сер.п = 1,6...1,8).

Номінальний момент двигуна, Н×м:

М_н = 1000×N_ДВ / w_ДВ . (1.29)

М_ст.п– статичний момент на валі двигуна, який створюється вантажем, що підіймається,Н×м:

(1.30)

Невиконання умови (1.24) свідчить про необхідність збільшення потужності двигуна, а умови (1.25)–про необхідність її зменшення.Виконання умов обов’язково слід перевіряти, якщо в приводі використовується двигун із короткозамкненим ротором. Оскільки прямий пуск двигуна з фазним ротором через командоконтролер неможливий, то в разі використання такого двигуна перевірку можна не виконувати.

Приклад. Використовуючи моменти інерції ротора вибраного двигуна J_Р=0,28 кг×м² та шківа гальма J_Ш=0,07 кг×м², знаходимо момент інерції швидкохідного вала J_Ш.В = 0,28 + 0,07=0,35 кг×м², а також момент інерції частин механізму, які обертаються, J_ОБ = 0,35 ×1,2=0,42 кг×м². Враховуючи, що в механізмі підіймання, звичайно, J_ПОСТ <<J_ОБ, не будемо розраховувати J_ПОСТ, а приймемо сумарний момент інерції рухомих частин механізму в процесі розгону, приведений до вала двигуна: J_å = J_ОБ=0,42 кг×м². Попередньо, для визначення М_дин – частини крутного моменту двигуна, за рахунок якої здійснюється розгін, розраховуємо: за (1.29) – номінальний момент двигуна М_н = 1000×10,5 /70=150 Н×м; за (1.28) – середній момент електродвигуна в процесі пуску при К_сер.п = 1,5 – М_сер.п = 150 × 1,5= 225 Н×м; за (1.30) – статич- ний момент на валі двигуна, який створюється вантажем, що підіймається: М_ст.п=100× 0,17×1000/(120× 0,8)=177 Н×м Далі, за (1.27) – М_дин=225-177=48 Н×м. Тривалість розгону в процесі підіймання номінального вантажу, яку здатний забезпечити вибраний двигун, розраховуємо за (1.24): t_П.П = 0,42×70/48 = =0,62 с £ [t_П.П] = 3 с. Прискорення при знайденій тривалості за (1.25): а_п.п = 0,099 / 0,62=0,16 м/с £ [а]= 0,4...0,6 м/с².

Таким чином, обидві умови виконуються, тривалість розгону і прискорення знаходяться у рекомендованих межах, тому вибраний двигун підходить, корегування його потужності не потрібне.

Поиск по сайту: