Ектирование электрических приводов электр юритманинг лойихалаш

ЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ
ЭЛЕКТР ЮРИТМАНИНГ ЛОЙИХАЛАШ




1
ТАШКЕНТ 2021

э
ФАЗА РОТОРЛИ АСИНХРОН МОТОРЛИ ЭЛЕКТР ЮРИТМАНИ ХИСОБЛАШ

и
ТЕХНИК ТОПШИРИҚ

Частота вращения механизма
на первой ступени
Биринчи поғонали механизм частотасининг айланмаси
Время работы на первой ступени t₁  30 с;
Биринчи босқичда иш вақти
n_м1  75
об _;
мин

Частота вращения механизма на второй ступени
Иккинчи поғонали механизм частотасининг айланмаси
Время работы на второй ступени t₂  0.6 мин;
Иккинчи босқичда иш вақти
Время паузы t_п  150 с;
Танафус вақти
n_м2  50
об _;
мин

Момент механизма – 1500
Н  м ;

Механизм вақти
Характер нагрузки – реактивная;
Юкнинг табиати реактивдир
КПД передачи при максимальной частоте вращения – 0.95;
Максимал тезликда узатиш самарадорлиги - 0,95

Момент инерции механизма – 35
кг  м² .

Механизмнинг инерсия вақти

1. 
   п
   остроение тахограммы и нагрузочной диаграммы

производственного механизма

Ишлаб чиқариш механизмининг такограмма ва юк диаграммасини қуриш

об мин 80
0
40
20
-20
-40
-60


Рис. 3.1. Тахограмма производственного механизма
Ишлаб чиқариш механизми такограммаси


^Н  ^м
1500
1000
500


-500
-1000
-1500
-2000


Рис. 3.2. Нагрузочная диаграмма производственного механизма для реактивного характера нагрузки


Юкнинг реактив табиати учун ишлаб чиқариш механизмининг юк диаграммаси

2. Расчет мощности электродвигателя и выбор его по каталогу. Определение наивыгоднейшего

3. передаточного отношения

4. редуктора

Електр двигателининг қувватини ҳисоблаш ва уни каталог бўйича танлаш. Редукторнинг енг қулай тишли нисбатини аниқлаш

1. 
   Определяем продолжительность включения
   

Улаш даврини хисоблаймиз

^ПВрасч
_ t_р
t_ц
100% 
^tр1 ^{ t}р2 t_р1  t_р2  t_п
100% 

_ 30  0.6  60
30  0.6  60  150
100  30.56 %.

Выбираем стандартное (15%, 25%, 40%, 60%), ближнее по вели- чине, значение продолжительности включения.
(15%, 25%, 40%, 60%) Улаш даврини Стандарт қийматларин танлаймиз

эл
ПВ_кат  40 %.

2. 
   Определяем диапазон регулирования Ростлаш диапазонини аниқлаймиз
   

^Dрег ^{ nм1
n}м2
_ 75
 50
 1:1.5 .

3. 
   Определяем среднеквадратичное значение мощности за время работы на основании тахограммы и нагрузочной диаграммам
   

Қувватнинг ўртаквадрат қийматини аниқлаймиз тахограмма ва диаграмма ёрдамида


P_э  ,
где
m –число рабочих участков в цикле;
циклдаги ишчи майдончалар сони

Р_i
^tрi
_i
_i

• 
  мощность на i-м участке работы; i-ишчи майдондаги қувват
  
• 
  продолжительность i-м участка работы; ишчи майдон давомлиги
  
• 
  коэффициент ухудшения теплоотдачи на i-м участке работы; иссиқлик
  
• 
  узатиш ёмонлашув коифиценти
  
• 
  угловая скорость на i-м участке;
  
• 
  i-участкадаг бурчак тезлиги
  

^max

• 
  максимальная скорость механизма.
  
• 
  Механизмнинг максимал тезлиги
  
• 
  Определ яем значения угловой скорости по ступеням: Поғоналардаги тезликларни аниқлаймиз
  

первая ступень



биринчи поғона
_1 _ 2    n_{м1 } 2  3.14159  75 _{ 7.854} рад _;
60 60 с


вторая ступень
иккинчи поғона
_2 _ 2    n_{м2 } 2  3.14159  50 _{ 5.236} рад _.
60 60 с


Определяем мощность на i-м участке работы:
i – чи иш участкасидаги қувватни аниқлаймиз

первая ступень биринчи поғона
P₁  М _мех  ₁ 10^3  1500  7.854 10^3  11.781 кВт ;
вторая ступень иккинчи поғона
P₂  М _мех  ₂ 10^3  1500  5.236 10^3  7.854 кВт .
пределяем коэффициент ухудшения теплоотдачи на i участке работы по выражению иссиқлик узатиш ёмонлашув коифицентини аниқлаш

_i  ₀  1  ₀ 
_{i ,}
^max

где ₀

• 
  коэффициент ухудшения теплоотдачи при подвижном роторе.
  

иссиқлик узатиш ёмонлашув коифиценти харакатланаётган ротордаги

Принимаем для закрытого
исполнения двигателя без принудительного

охлаждения ₀  0.95 . деб қабул қиламиз

Для первого участка
биринчи участка учун

₁  ₀  1  ₀ 

Для второго участка иккинчи участка учун

₁
^max
 0.95  (1  0.95)  ^7.854  1.
7.854

₂  ₀  1  ₀ 
₂
^max
 0.95  (1  0.95)  ^5.236  0.983.
7.854

Среднеквадратичное значение мощности равно
Ўртаквадрат қувватнинг қиймати қуйидагига тенг




P_э 





и
  11.835 кВт .

4. 
   
   о
   Делаем пересчет среднеквадратичной мощности двигателя на выбранное стандартное значение ПВ=40% Ўртаквадрат қувват қийматини стандарт бўйича тўғрилаймиз
   

P_к  P_э 
 11.835 
 10.345 кВт .

где
Определяем расчетную мощность электрического двигателя Двигателни қувватини хисоблаймиз20


^Pрасч ^{ Pк  kз ,
}мех

k_з  (1.1  1.3)

• 
  коэффициент запаса;
  

^мех

• 
  КПД передачи при
  

ⁿмакс ^,

^Pрасч ^{ Pк  kз
}мех
 ^{10.345 1.15}  12.522 кВт .

1. 
   95
   

5. 
   Выбираем по [8] асинхронный двигатель с фазным ротором типа МТМ–412–8 со следую
   
6. 
   щими паспортными данными.
   

Таблицадан фаза роторли асинхрон двигателни қуйидаги қийматларини келтирамиз

ПВ	Pн	^nдв.н		^Ммакс М н			cosн		cosхх	^Iс.н		I 0		R1
%	кВт	об мин		-			-		-	А		А		Ом
40	16	715		2.8			0.7		0.08	42.5		30		0.316
^x1	^E2н		^I2н		R2	^x2		^U1лн			ke		^Jдв
Ом	В		А		Ом	Ом		В			-		кг  м^2
0.371	200		52		0.098	0.195		380			1.82		0.75

Қувватнинг хисобланган қиймати ёрдамида бир нечта двигателни танлаш мумкин. Сўнгра редуктор узатиш сонини хисоблаймиз

Для нашего примера бизнинг мисол учун
i_р 
n_{н .}
ⁿmax

ⁱрасч
_ ⁿдв.н ⁿмакс
 ⁷¹⁵  9.53.
75

Определенное в п. 3.2.6 передаточное отношение редуктора

i_расч  9.53
не совпадает со стандартным. Хисобланган узатиш сонини стандарт бўйича ростлаймиз

Принимаем из табл. 22 стандартное значение передаточного числа
ⁱст.р ^{ 9 . Таблица 22 дан узатиш сонинг қийматини танлаймиз}
Таблица 22
Стандартные ряды передаточных чисел

Ряд	Передаточные числа iст
I	1	1.25	1.6	2	2.5	3.15	4	5	6.3	8
II	1.12	1.4	1.8	2.24	2.8	3.55	4.5	5.6	7.1	9.0

Узатиш сонинг қийматини қуйидагича хисоблаймиз

i_ст.р  i_ст 10 ^x ,
Узатиш сонинг стандарт қийматини қуйидаги шартдан аниқлаймиз
ⁱст.р ^{ i}расч
Агар двигателлар бир нечта бўлса узатиш сонини қуйидагича аниқлаймиз
ⁱопт ^{ ,}

бу ерда мос равишда механиз ва двигател инерция моментлари

и
k  1.3,

i_опт  
 6.236 .

  ^{iр i}опт

Агар двигателлар бир нечта бўлса  нинг 1 сонига энг яқинини танлаймиз.

7. 
   Поғоналардаги тезликларни аниқлаймиз
   

n_ст1  n_м1  i_ст.р  75  9  675
об _,
мин
n_ст2  n_м2  i_ст.р  50  9  450
об _.
мин

8. 
   Поғоналардаги юк моментларини аниқлаймиз
   

Реактивная нагрузка (нагрузочная диаграмма рис. 3.2) – I, III
квадранты работы (двигательный режим) Реактив юклама

^M ст1 ^{ M} ст2 ^
M макс
ⁱст ^{ }мех
_ 1500
9  0.95
 175.4 Н  м .

(3.3) юклама диаграммаси
^Н  ^м
1500
1000
500

-500
-1000
-1500
-2000
216 226 c

Рис. 3.3. Механизмнинг юклама диаграммаси

В I квадранте (двигательный режим работы) момент ступени оп- ределяется по выражению Биринчи квадрантда двигател режимида поғона моменти қуйидагича топилади

M _с1 
^M макс
ⁱст.р ^{ }мех
_ 1500
9  0.95
 175.4 Н  м .

В IV квадранте (генераторный режим работы – рекуперация, про- тивовключение) момент ступени определяется по выражению Генератор режимида поғона моменти қуйидагича аниқланади

_{M с2 } ^M макс ^{ }мех
ⁱст.р
 ^{1500  0.95}  158.33 Н  м .
9

Дальнейший расчет будем вести для реактивного характера на- грузки (см. рис. 3.2).

9. 
   Определяем параметры двигателя и строим естественную ме- ханическую и электромеханическую характеристики. Двигател параметрларини аниқлаймиз ва механик – электромеханик характеристкаларини чизамиз
   
   1. 
      Приведенные сопротивления: Келтирилган қаршиликлар
      

R

e

2
^'  R₂  k ²  0.098 1.82²  0.325 Ом,
x^'  x  k ²  0.195 1.82²  0.646 Ом ,
2 2 e

2
x_к  x_1  x^'
 0.371  0.646  1.017 Ом .

Определяем синхронную частоту вращения
n₀ и синхронную

скорость
₀ :
Синхрон частота ва тезликни хисоблаймиз

_n0 _ 60 
^f1н
_ 60  50 _{ 750} об _,
₀  ⁿ⁰
_ 750
 78.534 ^рад .

p 4 мин
9.55
9.55 с

2. 
   
   1ф
   Определяем критический момент двигателя в двигатель- ном режиме: Двигател режимида критик моментни хисоблаймиз
   

M _кр 


_ 3  220²
3 U ²

 669.455 Н

 м.

3. 
   Определяем номинальный момент двигателя Номинал моментни аниқлаймиз
   

^М кр
М _н
 2.8,
_{М } ^М кр
^н 2.8
 ^669.455  239.091 Н  м .
2.8

4. 
   Определяем наибольший пусковой момент двигателя Двигателнинг энг катта ёқиш моментини аниқлаймиз
   

_М1  0.85  М _кр  0.85  669.455  569.037 Н  м .

4. 
   
5. 
   
6. 
   Определяем момент переключения Кесишиш моментини аниқлаймиз
   

М ₂  1.2  М _н  1.2  239.091  286.909 Н  м .

4. 
   Определяем критическое скольжение в двигательном режиме Двигател режимида критик сирпанишни аниқлаймиз
   

_R'
S_кр  ² 
0.325


 0.305 .

7. 
   Определяем номинальное скольжение Номинал сирпанишни аниқлаймиз
   

_{S } ⁿ0 ^{ n}дв.н н _n0
 ^{750  715}  0.0467 .
750

7. 
   Определяем скольжение по ступеням Поғоналар бўйича сирпанишни аниқлаймиз
   

_Sст1 _ ⁿ₀ ^{ n}_{ст1 } 750  675 _{ 0.1.}
n₀ 750

При реактивном характере нагрузки для расчета скольжения вто- рой ступени значение скорости, если она имеет отрицательное значение, берется по модулю Иккинчи поғонадаги реактив харакатдаги сирпаниш

n
^Sст2 ^
0


э
750
 0.4 .

При


активном характере нагрузки значение скорости на второй ступени берется по своему абсолютному значению, следовательно, скольжение на второй ступени равно: Актив характердаги тезлик ва сирпаниш
_{S } ⁿ₀ ^{  n}_ст2 ^ _ 750  450 _{ 1.6 .}

ст2 _n0
750

7. 
   Рассчитываем естественную механическую характеристи- ку М=f(S) по выражению
   
8. 
   
9. 
   
10. 
    Хақиқий механик характеристика
    

^М  М _кр  ^{2  q} ,

S
^Sкр

• 
  ^Sкр  q
  

S

где q 
^R1  2  S_кр  ^0.316  2  0.305  0.593.

R

'
₂ 0.325

Задаемся скольжением от 0 до 1 и строим естественную харак-

теристику М 
f (S )
(см. рис. 3.4). Сирпанишга 0 дан 1 гача қийматлар бериб хақиқий характеристикани чизамиз

7. 
   
   I
   
   
   Рассчитываем естественные электромеханические харак-
   

2
Теристики
^' f (S ) и
I₁ 
f (S ) Хақиқий электромеханик характеристикани хисоблаймиз

2
I ^' 
^U1ф _,

 ^' ²

 _{R1 } ^R2 

• 
  x²
  

S
  ^к
 
I  I ²  I ^' ²  (1  2  ) ,
1 0 2
где   (0.11  0.13) .

I



2
Задаемся скольжением от 0 до 1 и строим естественные элек-

тромеханические характеристики Сирпанишга 0 дан 1 гача қийматлар бериб хақиқий электромеханик характеристкани чизамиз


S
0


0.2


0.4
^' f (S ) и
I₁ 
f (S )
(см. рис. 3.5)

0.6


0.8

1
200 400 600 800

^Н  ^м

Рис. 3.4. Естественная механическая характеристика электродвигателя Двигателнинг хақиқий механик характеристикаси

S
0
0.2
S
0


0.2

0.4


0.6



а
0.8

1
50 100 150 200 250 A

а


0.4


0.6


0.8

1
50 100 150 200 250 A

б

I



2
Рис.3.5. Двигателнинг электромеханик характеристикаси Е
стественные электромеханические характеристики