Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Октября 2013 в 16:32, курсовая работа
В соответствии с заданием по курсовому проекту необходимо произвести расчёт электропривода передвижения тележки мостового крана по системе ПЧ-АД.
На Рис.1 представлена схема передвижения мостового крана . Механизм передвижения мостового крана состоит из электродвигателя (1) , тормоза (2) , горизонтального редуктора (3) , и ведущих колёс (4
Описание работы механизма
Расчет статической мощности и времени выполнения
технологических операций за цикл работы
Построение скоростной и нагрузочной диаграмм механизма и
предварительный выбор мощности ЭД
Выбор типа ЭД и расчёт оптимального передаточного числа
редуктора
Расчёт и построение упрощённой скоростной и нагрузочной
диаграмм ЭП за цикл работы
Предварительная проверка ЭД по нагреву и перегрузочной
способности
Расчёт и построение естественной механической и
электромеханической характеристик ЭД
Расчет искусственных механических характеристик,
обеспечивающих выполнение технологических операций
Выбор преобразователя
Расчет переходных процессов за цикл работы и построение
кривых w(t), M(t), I(t), ΔP(t)
Окончательная проверка двигателя по нагреву и перегрузочной
способности
Расчёт расхода электрической энергии за цикл и расчёт
циклового к. п. д.
Заключение
Рисунок 10.1.1- Характеристики ЭП при разгоне тележки с грузом
Таблица10.2.1
t |
w |
M |
w0 |
ΔP пер |
ΔР |
с |
рад/с |
Нм |
рад/с |
Вт |
ВТ |
0 |
100,175 |
27,6 |
105 |
313,349 |
402,149 |
0,6 |
98,49361 |
10,03449 |
100,26 |
41,70651 |
130,5065 |
1 |
96,23671 |
4,848032 |
97,1 |
9,847952 |
98,64795 |
1,8 |
90,64899 |
0,642573 |
90,78 |
0,19809 |
88,99809 |
2 |
89,14678 |
0,195786 |
89,2 |
0,024516 |
88,82452 |
5 |
65,65322 |
-0,98978 |
65,5 |
0,356841 |
89,15684 |
6 |
57,75464 |
-0,99791 |
57,6 |
0,363098 |
89,1631 |
8 |
41,95498 |
-0,99991 |
41,8 |
0,364647 |
89,16465 |
10,5 |
22,205 |
-1 |
22,05 |
0,364714 |
89,16471 |
11,34 |
15,569 |
-1 |
15,414 |
0,364715 |
89,16471 |
11,34 |
15,555 |
-1 |
15,414 |
0,331773 |
89,13177 |
12 |
12,32184 |
17,56792 |
65,5 |
0,356841 |
89,15684 |
13 |
10,93219 |
25,54867 |
57,6 |
0,363098 |
89,1631 |
14 |
10,64804 |
27,18055 |
41,8 |
0,364647 |
89,16465 |
14,5 |
10,60803 |
27,41033 |
22,05 |
0,364714 |
89,16471 |
14,9 |
10,5925 |
27,49948 |
15,414 |
0,364715 |
89,16471 |
15,24 |
10,5852 |
27,5414 |
15,414 |
0,331773 |
89,13177 |
15,24 |
10,6 |
27,6 |
15,4 |
127,2427 |
216,0427 |
15,5 |
10,6 |
27,6 |
15,4 |
311,7254 |
400,5254 |
16 |
10,6 |
27,6 |
15,4 |
311,7254 |
400,5254 |
16,1 |
10,6 |
27,6 |
15,4 |
311,7254 |
400,5254 |
16,8 |
10,6 |
27,6 |
15,4 |
311,7254 |
400,5254 |
17,1 |
10,6 |
27,6 |
15,4 |
311,7254 |
400,5254 |
17,2 |
10,6 |
27,6 |
15,4 |
311,7254 |
400,5254 |
17,2 |
10,56456 |
27,6 |
15,7 |
333,5101 |
337,8701 |
17,5 |
10,20493 |
16,76475 |
13,33 |
123,2762 |
127,6362 |
17,8 |
9,083661 |
10,03449 |
10,96 |
44,30253 |
48,66253 |
18 |
8,060546 |
7,033059 |
9,38 |
21,83536 |
26,19536 |
19 |
1,346237 |
0,642573 |
1,48 |
0,202246 |
4,562246 |
19,18 |
-2,2E-05 |
0,234356 |
0,058 |
0,031996 |
4,391996 |
Рисунок 10.2.1- Характеристики ЭП при торможении тележки с грузом
Таблица10.3.1
t |
w |
M |
w0 |
ΔP пер |
ΔР |
с |
рад/с |
Нм |
рад/с |
Вт |
ВТ |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
88,8 |
0,1 |
0 |
-4,503 |
-0,79 |
8,370492 |
97,17049 |
0,15 |
0 |
-6,7545 |
-1,185 |
18,83361 |
107,6336 |
0,2 |
0 |
-9,006 |
-1,58 |
33,48197 |
122,282 |
0,3 |
0 |
-13,509 |
-2,37 |
75,33442 |
164,1344 |
0,303 |
0 |
-13,6441 |
-2,3937 |
76,84865 |
165,6486 |
0,303 |
0 |
-13,7 |
-2,3937 |
77,16355 |
165,9636 |
0,5 |
-0,43984 |
-20,1159 |
-3,95 |
166,1449 |
254,9449 |
1 |
-3,47966 |
-25,3463 |
-7,9 |
263,6282 |
352,4282 |
6 |
-42,7963 |
-26,4 |
-47,4 |
285,9782 |
374,7782 |
8 |
-58,5963 |
-26,4 |
-63,2 |
285,9782 |
374,7782 |
10 |
-74,3963 |
-26,4 |
-79 |
285,9782 |
374,7782 |
12 |
-90,1963 |
-26,4 |
-94,8 |
285,9782 |
374,7782 |
13,29 |
-100,385 |
-26,4 |
-104,991 |
286,1024 |
374,9024 |
13,29 |
-100,393 |
-26,4 |
-105 |
286,1832 |
374,9832 |
13,5 |
-101,56 |
-19,6991 |
-105 |
159,4447 |
248,2447 |
14,13 |
-102,43 |
-14,7059 |
-105 |
84,4827 |
173,2827 |
Рисунок 10.3.1- Характеристики ЭП
при разгоне тележки без груза
Таблица10.4.1
t |
w |
M |
w0 |
ΔP пер |
ΔР |
с |
рад/с |
Нм |
рад/с |
Вт |
ВТ |
0 |
-102,605 |
-13,7 |
-105 |
77,20546 |
166,0055 |
1 |
-96,8548 |
-1,35707 |
-97,1 |
0,782942 |
89,58294 |
3 |
-81,117 |
-1,00028 |
-81,3 |
0,430836 |
89,23084 |
6 |
-57,417 |
-1 |
-57,6 |
0,430599 |
89,2306 |
10 |
-25,817 |
-1 |
-26 |
0,430599 |
89,2306 |
11,34 |
-15,231 |
-1 |
-15,414 |
0,430599 |
89,2306 |
11,34 |
-15,21 |
-1 |
-15,414 |
0,480012 |
89,28001 |
12 |
-13,2093 |
-12,4974 |
-15,4 |
64,42173 |
153,2217 |
13 |
-13,0059 |
-13,6662 |
-15,4 |
76,9865 |
165,7865 |
14 |
-13,0002 |
-13,699 |
-15,4 |
77,35594 |
166,1559 |
15 |
-13 |
-13,7 |
-15,4 |
77,36634 |
166,1663 |
15,24 |
-13 |
-13,7 |
-15,4 |
77,36651 |
166,1665 |
15,24 |
-13 |
-13,7 |
-15,4 |
77,36664 |
166,1666 |
15,5 |
-13 |
-13,7 |
-15,4 |
77,36664 |
166,1666 |
16 |
-13 |
-13,7 |
-15,4 |
77,36664 |
166,1666 |
16,8 |
-13 |
-13,7 |
-15,4 |
77,36664 |
166,1666 |
17,2 |
-13 |
-13,7 |
-15,4 |
77,36664 |
166,1666 |
17,2 |
-12,9766 |
-13,7 |
-15,4 |
78,12028 |
82,48028 |
17,5 |
-12,2828 |
-5,34999 |
-13,03 |
9,406275 |
13,76628 |
18 |
-9,05958 |
-1,72939 |
-9,08 |
0,083084 |
4,443084 |
19 |
-1,30188 |
-1,02051 |
-1,18 |
0,292673 |
4,652673 |
19,165 |
-0,00022 |
-1,01138 |
0,1235 |
0,294416 |
4,654416 |
19,18 |
0 |
-1,01078 |
0,242 |
0,575566 |
4,935566 |
Рисунок 10.4.1- Характеристики ЭП при торможении тележки без груза
11 Окончательная проверка
двигателя по нагреву и
В результате расчета переходных процессов и потерь мощности за цикл мы построили зависимости . Эти зависимости позволяют провести окончательную проверку двигателя по нагреву и перегрузочной способности.
Проверка по нагреву проводится методом средних потерь или эквивалентных величин.
Эквивалентное значение момента:
, (11.1)
где - эквивалентное значение момента на i-ом интервале кривой
Эквивалентное значение момента для трапеции:
, (11.2)
Эквивалентное значение момента для треугольника:
, (11.3)
Эквивалентное значение момента для прямоугольника:
, (11.4)
В соответствии
с формулами и графиками
Таблица 11.1 – Эквивалентные моменты на i-ом интервале.
, Нм |
|||
23,55 |
1 |
-11,6 |
0,5 |
48,4 |
12,3 |
-20 |
13 |
28,5 |
0,8 |
-8,2 |
1 |
15,9 |
2 |
-1 |
0,8 |
0,9 |
8,84 |
-1 |
9,7 |
14,7 |
1,66 |
-13,7 |
15,2 |
26,4 |
4,2 |
-7,2 |
0,7 |
15,9 |
1,5 |
-1,73 |
1,7 |
Получаем: .
Условие правильности выбора двигателя по нагреву:
- условие выполняется.
12 Расчёт расхода электрической энергии за цикл и расчёт циклового к.п.д.
12.1 Расчёт потерь энергии при линейном задании скорости
Потери энергии в стали:
— в переходном процессе:
(12.1.1)
— в установившемся режиме:
(12.1.2)
где tу – время установившегося движения при данной величине w0
Механические потери:
— в переходном процессе:
(12.1.3)
— в установившемся режиме:
(12.1.4)
Переменные потери энергии:
— в переходном процессе:
(12.1.5)
где
— в установившемся режиме:
(12.1.6)
По формулам 12.1.1-12.1.6 рассчитаем потери энергии для каждого участка.
12.1.1 Разгон ЭП при передвижении тележки с грузом
По выше приведенным формулам:
12.1.2
Торможение ЭП при
— торможение на пониженную скорость:
— работа на пониженной скорости:
— работа на полное торможение:
12.1.3 Разгон ЭП при передвижении тележки без груза
12.1.4 Торможение ЭП при передвижении тележки без груза
— торможение на пониженную скорость:
— работа на пониженной скорости:
— работа на полное торможение:
12.2 Расчёт полной механической энергии за цикл
(12.2.1)
12.2.1 Разгон ЭП при передвижении тележки с грузом
12.2.2
Торможение ЭП при
— торможение на пониженную скорость:
— работа на пониженной скорости:
— полное торможение:
12.2.3 Разгон ЭП при передвижении тележки без груза
12.2.4
Торможение ЭП при
— торможение на пониженную скорость:
— работа на пониженной скорости:
— полное торможение:
Полная механическая энергия за цикл:
12.3 Расчёт циклового к.п.д.
(12.3.1)
(12.3.2)
По формуле 12.3.1 получаем
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Информация о работе Электропривод передвижения тележки мостового крана по системе ПЧ-АД