Расчет и построение нагрузочной диаграммы двигателя

Для проверки предварительно выбранного двигателя по нагреву выполним построение упрощенной нагрузочной диаграммы двигателя (т.е. временной диаграммы момента двигателя без учета электромагнитных переходных процессов). Для ее построения произведем приведение моментов статического сопротивления и рабочих скоростей к валу двигателя, определим суммарный момент инерции привода и зададимся динамическим моментом при разгоне и замедлении привода. По результатам расчета строится нагрузочная диаграмма, а также тахограмма двигателя.

Моменты статического сопротивления, приведенные валу двигателя:

где - X,Y - индексы, которые принимают значения 41, 12, 23, 34 (т.е. данная формула используется четыре раза);

Суммарный момент инерции механической части привода:

J_∑ = =0,218 кг*м²

где δ - коэффициент, учитывающий моменты инерции полумуфт и редуктора (принимаем δ=1,2).

Примечание. Считаем, что момент инерции не зависит от массы груза в кабине, поэтому подставляем в формулу массу номинального груза.

Модуль динамического момента двигателя определяем по условию максимального использования двигателя по перегрузочной способности:

|M_дин | =М_ном

Ускорение вала двигателя в переходных режимах:

1/c.

0.45

45,76

J

М

ε

Σ

дин

=

=

=

Ускорение кабины лифта:

p

ш

м/с.

0.55

120.4

208*0,32

i

r

ε

a

=

=

×

=

Расчетное ускорение кабины лифта не превышает максимально допустимое по исходным данным.

Разбиваем нагрузочную диаграмму на 16 интервалов: 4, 8, 12, 16 -интервалы пауз; 1, 5, 9, 13 - интервалы разгона; 3, 7, 11, 15 - интервалы замедления; 2, 6, 10, 14 - интервалы работы с установившейся скоростью. Вид тахограммы и нагрузочной диаграммы двигателя показан на рис.4. Выполним расчет нагрузочной диаграммы.

Продолжительность интервалов разгона-замедления:

.

Путь кабины при разгоне-замедлении:

м.

0,174

0,58

0,6

t

V

L

пер

пер

=

×

=

×

=

Путь кабины при перемещении на три этажа, пройденный на постоянной скорости:

м.

19,65

0,174

6,667

2L

3L

L

пер

э

=

×

-

×

=

-

=

Э(уст)

Путь кабины при перемещении на один этаж, пройденный на постоянной скорости:

м.

6,32

0,174

6,667

2L

L

L

пер

э

=

×

-

=

-

=

Э(уст)

c.

.

.

.

V

L

t

t

)

(

)

(

=

=

=

=

уст

Э

уст

Э

Время движения с постоянной скоростью при перемещении на три этажа:

c.

.

.

.

V

L

t

t

t

t

)

(

)

(

=

=

=

=

=

уст

Э

уст

Э

Время движения с постоянной скоростью при перемещении на один этаж:

Время работы в цикле:

0,58=68,94с.

32,8

10,5

t

t

t

t

)

(

)

(

p

*

+

+

*

=

+

+

=

пер

уст

Э

уст

Э

Время стоянки на этаже:

68,94 = 34,47 с.

/4

ПВ

t

t

p

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

-

=

Моменты двигателя на интервалах разгона:

М₁=М_С(41)-|М_ДИН| = 18,4 – 45,76 = -27,36 Нм;

М_{5 =} М_С(12) + |М_ДИН| = 9,31 + 45,76 = 55,07 Нм;

М₉ = М_C(23) + |М_ДИН| = -11,23 + 45,76 = 34,53Нм;

М₁₃ = М_C(34) + |М_дин| = 29,84 + 45,76 = 75,6 Нм.

Моменты двигателя на интервалах замедления:

М₃ = М_C(41) + |М_ДИН| = 18,4 +45,76 = 64,16Нм;

М₇ = М_C(12) - |Мдин|=9,31 -45,76 = -36,45 Нм;

M₁₁ = М_C(23)-|М_дин| = -11,23 – 45,76 = -56,99 Нм;

M₁₅ = М_С(34)-|М_ДИН| = 29,84 – 45,76 = -15,92 Нм.

Моменты двигателя на интервалах движения с постоянной скоростью:

М₂ = М_C(41) = 18,4 Нм; М₆ = М_C(12) = 9,31 Нм;

М₁₀ = М_C(23) = -11,23 Нм; М₁₄ = М_C(34) = 29,84Нм.

По результатам расчета строится нагрузочная диаграмма и тахограмма двигателя (рис.4)

-Ω_N

Ω_N

Ω_N

Ω_N

t

t

Ω

Тахограмма

M

Нагрузочная диаграмма (возможный вид)

t_пер

М₁

М₂

М₃

М₅

М₆

М₇

М₉

М₁₀

М₁₁

М₁₃

М₁₄

М₁₅

t_3Э(уст)

t_пер

t_о

t_пер

t_1Э(уст)

t_пер

t_о

t_пер

t_1Э(уст)

t_пер

t_о

t_пер

t_1Э(уст)

t_пер

Рис.4. Нагрузочная диаграмма и тахограмма двигателя.

Дата добавления: 2015-09-05