Занятие по дисциплине теория электропривода расчет главного электроривода продольнострогального станка
 Скачать 306.08 Kb.
|
Проверка двигателя по перегрузкеПроверка двигателя по перегрузке производится достаточно просто. Но нагрузочной диаграмме находится участок работы с наибольшим за время цикла моментом Мmax. Его значение сравнивается с максимально допустимым значением момента для двигателя Мmax доп. Если выполняется условие Mmax ≤ Mmax дoп, то проверка двигателя по перегрузочной способности закончена. Наибольший момент развивается двигателем на участке t4 (разгон при рабочем резе металла) 𝑀4 = 1681,23 Hм, максимально допустимый момент, как было рассчитано ранее 𝑀𝑚 дoп = 2 · 𝑀𝑁 = 2 · 840,76 = 1681,5 Hм, следовательно M4 = Mmax дoп. Делаем вывод, что двигатель по перегрузке проходит.  Проверка выбранного двигателя по нагревуИсходя из условийпримененияметодов эквивалентных величин, метод эквивалентного момента можно использовать только при наличии пропорциональности между моментом и током, то есть при Ф = ФN. В противном случае будет невозможно контролировать дополнительный нагрев двигателя во второй зоне. Следовательно, в нашем конкретном случае необходимо использовать метод эквивалентного тока. Для этого необходимо сделать пересчет моментов в соответствующие токи и построить нагрузочную диаграмму как функцию I= f(t). Пересчет производим по следующим формулам: при ω≤ ωN(зона 1) при ω > ωN(зона 2) 𝐼 =𝑀i ; i 𝑘Φ𝑁 𝐼i =𝑀i ·𝜔i ; 𝑘Φ𝑁 𝜔𝑁 𝑘Φ𝑁 = 𝑀𝑁  𝐼𝑁 𝑁 . 𝑘Φ = 840,76 = 2,69 312 Делаем расчет, результаты сводим в таблицу.
Обратите внимание на участки t10 и t12. Момент в первой и второй зонах неизменен, но как изменяется ток!  Проверим выбранный двигатель по нагреву, используя метод эквивалентного тока. ∑𝑛 𝐼2 · 𝑡i 𝐼 к = i=1i ∑ 𝑛 i=1 𝛽i𝑡i где βi–коэффициент ухудшения теплоотдачи.
В приведенных ранее данных двигателя было указано, вентиляция принудительная, поэтому коэффициент ухудшения теплоотдачи на всех участках тахограммы βi= 1. В данном случае формула для вычисления эквивалентного тока упрощается до частного случая и имеет вид:  ∑𝑛 𝐼2·𝑡i 𝐼 к = √ i 1 i . 𝑡 На участках tʹʹ10 и tʹʹ12 ток изменяется, поэтому можно пойти двумя путями – либо найти среднее значение, либо использовать большее из двух. Найдем среднее значение тока на участках t´´10 и t´´12:  𝐼′′10 cp = 𝐼'10+𝐼''10 = 407,79+640,23 = 524,01 A;2 2  𝐼′′12 cp = 𝐼'12+𝐼''12 = −472,77−301,13 = −773,9 A;2 2  𝐼 к = √407,792·0,18+96,752·0,4+313,962·0,2+624,992·0,42+313,962·6,87+. 15,81 +148,282 · 0,42 + 313,962 · 0,2 + 96,752 · 0,4 + 301,132 · 0,18 + 407,792 · 0,64 + √ 15,81 √+407,792·0,36+96,752·3,54+301,132·0,36+301,132·0,64+= 15,81 = 29932,68+3744,23+19714,18+164057,25+677181,96+9234,52+ √ 15,81  +19714,18 + 3744,23 + 16322,27 + 106427,32 + 98851,13 + 81680,58 + = √ 15,81 +215611,64+58034,74 =308,46 A √ 15,81 Для условия прохождения двигателя по условиям нагрева должно выполняться условие 𝐼 к ≤ 𝐼𝑁. На практике равенство этих двух величин исключается, то есть должен быть запас по нагреву. Проверим наш вариант: 𝐼 к = 308,46 A 𝐼𝑁 = 312 A, следовательно, условие Iэкв < INвыполняется. Оценим запас по нагреву: 1 − 𝐼 к · 100% = 1 − 308,46 · 100% = 1 %  𝐼𝑁 312 Запас по нагреву составляет 1 %. Это малый запас.  Так как режим работы двигателя S1, то ПВ должна быть 100%, исходя из этого и была произведена проверка. Но! Фактическая ПВ по нагрузочной диаграмме составляет 94%, то есть двигатель за время работы немного недогружен. В проверке двигателя по нагреву это может быть учтено корректирующим коэффициентом, а именно: √ , cт где ПВф – фактическая ПВ по нагрузочной диаграмме, %; ПВст – стандартная (номинальная) ПВ, %. Покажем как пользоваться данным коэффициентом. Рассчитанное значение Iэкв домножается на данный коэффициент и только после этого сравнивается с номинальным значением: 𝐼 к · √ cт ≤ 𝐼нoм,  94 308,46 · √ = 299,06 ≤ 312 A. 100 В этом случае запас по нагреву составляет 4,33%.  Итак, проверим выбранный двигатель по нагреву, используя метод эквивалентного момента. Рассчитаем эквивалентный момент по нагрузочной диаграмме: 𝑀 к = √ 𝑛 i=1  ∑ ∑𝑛 𝑀2·𝑡i, i 𝛽i𝑡i i=1 ∑ Как указывалось ранее βi= 1 и формула для вычисления эквивалентного момента упрощается до частного случая: 𝑀 к = √𝑛 i=1 𝑀2·𝑡i. i 𝑡 На участках ослабления магнитного потока вводим фиктивныймомент: 𝜔 ′′ 𝑀′′ 10 = 𝑀′′10 · 10 = 1096,95 · 𝜔𝑁 246,67 157 = 1723,47 Hм  𝑀 = 𝑀 · 𝜔11 = 260,26 · 246,67 = 408,91 Hм 11 11 𝜔𝑁 𝜔 ′′ 𝑀′′ 12 = 𝑀′′12 · 12 = −810,04 · 𝜔𝑁 157 246,67 157 = −1272,69 Hм Найдем среднее значение фиктивного момента на участках t´´10 и t´´12: 𝑀′′ = 𝑀'10+𝑀''10 = 1096,95+1723,47 = 1410,21 Hм;  10 cp 2 2 𝑀′′ = 𝑀'12+𝑀''12 = −810,04−1272,69 = −1041,37 HM;  12 cp 2 2 Рассчитаем эквивалентный момент  1096,952 · 0,18 + 260,262 · 0,4 + 844,542 · 0,2 + 1681,232 · 0,42 + 𝑀 к = √15,81  +844,542 · 6,87 + 398,882 · 0,42 + 844,542 · 0,2 + 260,262 · 0,4 + 810,042 · 0,18 + √ 15,81 √+1096,952·0,64+1410,212·0,36+260,262·3,54+1041,372·0,36+810,042·0,64 15,81 216593,87 + 27094,11 + 142649,56 + 1187144,41 + 4900012,47 + 66824,21 + = √ 15,81 +142649,56 + 27094,11 + 118109,66 + 770111,55 + 715929,21 + 239782,85 + = √ 15,81 = +390402,53+419945,47 = 769,61 Hм. √ 15,81 Для условия прохождения двигателя по условиям нагрева должно выполняться условие 𝑀 к ≤ 𝑀𝑁. На практике равенство этих двух величин исключается, то есть должен быть запас по нагреву. Проверим наш вариант: 𝑀 к = 769,61 𝑀𝑁 = 840,76 Hм, следовательно, условие Mэкв < MNвыполняется. Оценим запас по нагреву: 1 − 𝑀 к · 100% = 1 − 769,61 = 8,46%  𝑀𝑁 840,76 Запас по нагреву составляет 8,46 %. Если, как это делалось в методе эквивалентного тока, учесть фактическую продолжительность включения, то получится: 𝑀 к · √ cт ≤ 𝑀нoм, 769,61 · √94 = 746,16 ≤ 840,76 A. 100 В этом случае запас по нагреву составляет 11,25 %. Двигатель проходит по условиям нагрева. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||