Проект по модулю

• Название: Проект по модулю
• Дата: 30.09.2022
• Размер: 1.27 Mb.
• Имя файла: PM_EiEMP.docx
• Тип: Реферат; #707455
• страница: 30 из 36

Требования к электроприводу

Главным требованием к электроприводу является образование и поддержание на заданном уровне натяжения полосы как в установившемся режиме моталки, так и в режимах ускорения и замедления. Для удовлетворения этих требований необходимы:

1. 
   достаточно большой диапазон регулирования скорости;
   
2. 
   высокое быстродействие привода;
   
3. 
   возможность регулирования скорости в функции натяжения металла.
   

Для привода моталок применяются, как правило, двигатели постоянного тока независимого возбуждения, регулирование которых осуществляется как за счет изменения магнитного потока, так и напряжения двигателя.

Расчетные выражения

Если пренебречь моментом холостого хода моталки, то момент статический на валу барабана моталки складывается из моментов, необходимых для изгиба полосы (М_изг) и для создания натяжения (M_нат)


 σ
bh²

^M\ изг Т

4iη

, Н  м ,

(81)

где _т – предел текучести материала полосы, Н / мм²;

b– ширина наматываемой полосы, м;

h– толщина полосы, м;

i– общее передаточное число редуктора;

 – КПД редуктора.

Момент натяжения в начале намотки

где D_Б – диаметр барабана, м;

Т– натяжение полосы, Н.
^Mнат1

_ ТD_Б

2iη
,Н м ,
(82)

Момент натяжения полосы в конце намотки

где D_p – диаметр рулона, м.
^Mнат2

_ ТD_р

2iη
,Н м ,
(83)

Поскольку с ростом диаметра рулона от начала намотки до ее окончания момент изменяется, то зависимость момента от времени определяется как

^Mнат

^Mнат1 ^,

(84)

где V– максимальная линейная скорость намотки, м/с.

Требуемая угловая скорость в начале намотки

_{ω } 2iV

1 _D
, рад / c .
(85)

Б
Требуемая угловая скорость в конце намотки

_{ω } 2iV

2 _D
, рад / c .
(86)

P
Во время намотки желаемый диапазон ₂/₁ обеспечивается, как правило, за счет регулирования магнитного потока. Следовательно, желаемая номинальная скорость двигателя _N₂.

Время намотки рулона без учета переходных процессов пуска и торможения

^tраб

^{ t}зап


 t
уст

_ ^lзап

^Vзап

• 
  l l_{зап ,}
  

V

(87)

где t_зaп, t_уст – время намотки на заправочной и установившейся скорости, с;

l_зап – длина полосы, намотанной в начале и в конце намотки, м;

l– длина сматываемой полосы, м.

Фактическая продолжительность включения

_{ξ } ^tраб _,

факт _Т
(88)

ц
где Т_ц – время цикла, с.

Желаемая мощность приводного двигателя

N
P1,0...1,6M
изг

^Mнат2 ^ωN^,

(89)

где 1,1…1,6 – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку привода;

_ст – стандартная продолжительность включения двигателя.

При расчете тахограммы и нагрузочной диаграммы следует учесть, что на любом участке тахограммы момент, развиваемый двигателем,

М = М_с + М_дин, (90)

где М_с – момент статической нагрузки, Н∙м; М_дин – динамический момент, Н∙м.

_ dω _ ω² _ ^dJ_{ ,}

^Mдин

^J dt 2 d

^{где J} ^{– суммарный момент инерции привода, кг∙м2;}

 – угол поворота, рад.

При расчете нагрузочной диаграммы можно принять следующие допущения:

1. 
   во время пуска D= D_Б = const;
   
2. 
   во время торможения D= D_p = const;
   
3. 
   моментом холостого хода можно пренебречь (М_хх = 0);
   
4. 
   поскольку при установившейся линейной скорости намотки изменяется угловая скорость двигателя и суммарный момент инерции, то изменяется и динамический момент. Однако эти составляющие динамического момента значительно меньше динамических моментов при пуске и торможении, что дает право пренебречь этими изменениями при установившейся линейной скорости намотки.
   

Момент инерции рулона, приведенный к валу двигателя, вычисляется как

πγb^_ D_2

 ^D2 ^

^{J } ^P <sup>

 </sup>Б ^  ^,

(91)

P


где  – плотность материала;

b– ширина полосы, м.

2i²

_ ² 

 ²  _