Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Тематика курсової роботи

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-10

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 6.5.2024

ЗМІСТ

1

2

3

3.1

3.1.1

3.1.2

3.1.3

3.1.4

3.1.5

3.1.6

3.1.7

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

4

5

Вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

Мета і завдання курсової роботи . . . . . . . . . . .

Організація виконання курсової роботи . . . .

Тематика курсової роботи . . . . . . . . . . . . . . . .

Методичні вказівки з виконання курсової роботи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Опис виробничого механізму і технологічного процесу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     

Загальні положення про вибір потужності двигунів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Розрахунок і побудова механічних характе-ристик електроприводу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

Розрахунок пускових і регулювальних опорів для двигунів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Розрахунок і побудова перехідних характе-ристик при пуску ДПС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Розрахунок і побудова перехідних характе-ристик при гальмуванні ДПС . . . . . . . . . . . . . . .

Розрахунок і побудова перехідних характе-ристик при пуску АД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Методика вибору потужності електродвигу-на бурової лебідки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Методика вибору потужності електродвигу-на механізму одноковшового екскаватора . .

Методика вибору потужності електродвигу-на механізму піднімання крану . . . . . . . . . . . .

Методика вибору потужності електродвигу-на головного руху токарного верстату . . . . . .

Методика вибору потужності електродвигу-на головного руху свердлильного верстату. .

Розрахунок перехідник процесів при пуску електроприводу на ЕОМ . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Вихідні дані для виконання курсової роботи  

Структура і зміст курсової роботи . . . . . . . . .

Захист курсової роботи . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Перелік рекомендованої літератури . . . . . . . . 

5

6

6

9

9

9

9

10

12

15

16

17

19

22

26

32

35

37

3951

52

53

  1.   Мета і завдання курсової роботи

Метою курсової роботи є закріплення і систематизація знань з дисципліни, що необхідні для самостійного вирішення комплексного завдання проектування електроприводу вироб-ничого механізму  за заданими технічними умовами.

Виконання курсової роботи є заключним етапом вивчен-ня курсу “Основи електроприводу”. Воно передбачає застосу-вання отриманих знань для вирішення практичних завдань, які часто зустрічаються при розрахунках електроприводів, що застосовується в промисловості, використовуючи найновіші досягнення науки і техніки.  

Виконання курсової роботи ставить за мету:

- навчання та набуття навиків практичного застосування теоретичних знань для вирішення конкретних практичних зав-дань;

-   розвиток творчого мислення;

- набуття навиків ведення самостійної роботи, при виконанні розрахунків, письмового викладення рішень та аналізу отриманих результатів;

- закріплення, поглиблення та систематизація отриманих студентами в процесі навчання теоретичних знань із суміжних дисциплін;

- навчання та набуття студентами досвіду користування довідниковою літературою;

- вивчення чинного стандарту Івано-Франківського націо-нального технічного університету нафти і газу при оформлен-ні пояснювальної записки і графічної частини.

Завданням цих методичних вказівок полягає у  допомозі студентам при виконанні курсової роботи та наданні рекомендацій з вирішення основних питань самостійної роботі з технічною літературою.

2 Організація роботи над курсовою роботою

Завдання на курсову роботу видається викладачем кафедри електропостачання та електрообладнання промисло-вих підприємств, тобто керівником роботи.

Курсова робота виконується студентами самостійно з використанням консультацій викладача. Консультації прово-дяться кожного тижня. Відвідування консультацій для студен-тів є обов”язковим.

Перевірена і підписана керівником курсова робота захищається перед комісією , яка складається щонайменше з двох викладачів. При оцінюванні курсової роботи особливу увагу слід звертати на обгрунтованість прийнятих рішень, чітке і глибоке уявлення про фізичні процеси, які відбуваються в електроприводі при різних режимах роботи, а також на оформлення проекту.

Курсова робота подається до захисту у вигдяді розра-хунково–пояснювальної записки обсягом 30 – 40 сторінок формату А4, а також двох листів креслень формату А1.

При  оформленні пояснювальної записки студент пови-нен розглядати  курсову роботу, як виконання інженерного завдання. Тому всі пояснення і опис повинні бути чіткими, допустимо ясними з посиланнями на формули, таблиці і ри-сунки. Розрахункові формули необхідно записувати в загаль-ному виді, а потім з підставленими числовими значеннями. В кінці кожної розрахункової формули обов”язково необхідно вказувати розмірність отриманої величини в системі СІ і номери формул при посиланні на них в тексті. Нумерація фор-мул здійснюється в межах кожного розділу. Результати роз-рахунків, які повторюються, включаючи проміжні, необхідно подавати в табличній формі. Нумерація таблиць здійснюється в межах кожного розділу разом із пояснюючою назвою.

Графіки в пояснювальній записці виконують на мілі-метровому папері або на листку з рамкою і координатною сіт-кою. Масштаб слід вибирати таком чином, щоб було зручно аналізувати графіки.

Всі рисунки повинні бути пронумеровані в межах роз-ділу і мати пояснюючий напис, а в тексті повинні бути зробле-ні на них посилання. Схеми і рисунки слід виконувати згідно з ЄСКД.

На початку розрахунково–пояснювальної записки розміщується  титульна сторінка, після неї – завдання на кур-сову роботу і зміст, в якому перераховуються всі розділи. В кінці записки необхідно привести список використаних дже-рел згідно діючих стандартів.

Графік

виконання курсової роботи з курсу

п/п

Тижні

семестру

Найменування розділу

Об”єм

робо-ти, %

Графічна частина, %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

2

3

4

5

6-7

8-9

10

11

12-13

14

Видача завдання на курсову роботу

Технічна характеристика ви-робничого механізму

Вибір потужності електро-двигуна виробничого меха-нізму

Побудова навантажувальної діаграми

Розрахунок і побудова механічних характеристик електроприводу

Розрахунок і вибір пускових, гальмівних і регулювальних опорів

Розрахунок перехідних процесів при пуску і гальмуванні електроприводу

Розробка схеми автоматизо-ваного керування електро-приводом

Вибір апаратів керуванняч і захисту електроприводу

Оформлення пояснювальної записки і подання на перевірку

Захист курсової роботи

5

5

15

10

10

10

10

10

10

10

5

15

15

10

10

25

15

10

ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ

І.Д. Галущак, А.О. Семенцова

ОСНОВИ ЕЛЕКТРОПРИВОДУ

КУРСОВА РОБОТА

2006

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ

Кафедра електропостачання та електрообладнання промислових підприємств

І.Д. Галущак, А.О. Семенцова

ОСНОВИ ЕЛЕКТРОПРИВОДУ

КУРСОВА РОБОТА

Методичні вказівки для студентів спеціальності       “Елетротехнічні системи електроспоживання”

денної, заочної та дистанційної форм навчання

Івано-Франківськ

2006

МВ02070855 – 1831 - 2006

УДК 621.31.005: 622

Галущак І.Д., Семенцова А.О. Основи електроприводу. Курсова робота. Методичні вказівки.- Івано-Франківськ: Факел, 2006. -    с.

Методичні вказівки складені у відповідності з вимогами програми та стандарту університету до виконання курсових проектів ( робіт ) і конкретизовані для студентів спеціальності “Електротехнічні системи електроспоживання” з метою надання допомоги студентам денної і заочної форм навчання в засвоєнні теоретичного матеріалу і виконанні курсової роботи з дисципліни “Основи електроприводу”. Приведений перелік тематик курсових робіт і вимог щодо змісту та оформлення їх. Особлива увага надається методикам вибору потужності електродвигунів механізмів, побудові механічних характеристик, розрахунку перехідних характе-ристик і ін.; наведені приклади моделювання та опису фізичних процесів, що діють в електроприводі.   

Рецензент

канд. техн. наук, доцент

кафедри електропостачання

та електрообладнання                            Гладь І.В.

Дане видання – власність ІФНТУНГ

Забороняється тиражування та розповсюдження

МВ 02070855 – 1831 - 2006

УДК 621.31.005: 622

Галущак І.Д., Семенцова А.О. Основи електроприводу. Курсова робота. Методичні вказівки.- Івано-Франківськ: Факел, 2006. -    с.

Методичні вказівки складені у відповідності з вимогами програми та стандарту університету до виконання курсових проектів ( робіт ) і конкретизовані для студентів спеціальності “Електротехнічні системи електроспоживання” з метою надання допомоги студентам денної і заочної форм навчання в засвоєнні теоретичного матеріалу і виконанні курсової роботи з дисципліни “Основи електроприводу”. Приведений перелік тематик курсових робіт і вимог щодо змісту та оформлення їх. Особлива увага надається методикам вибору потужності електродвигунів механізмів, побудові механічних характеристик, розрахунку перехідних характе-ристик і ін.; наведені приклади моделювання та опису фізичних процесів, що діють в електроприводі.   

Рецензент

канд. техн. наук, доцент кафедри електропостачання

та електрообладнання                                   І.В. Гладь

Голова навчально-методичного

об”єднання спеціальності “Електротехнічні системи

електроспоживання”                                    В.С. Костишин

Завідувач кафедри електропостачання

та електрообладнання                                  В.С. Костишин

Член експертно-рецензійної комісії

факультету                                                    М.Й. Федорів

Нормоконтролер                               О.Г. Гургула

Коректор                                            Н.Ф. Будуйкевич

Заступник директора НТБ

з комп”ютеризації                                        В.В. Бабійчук

Дане видання – власність ІФНТУНГ

Забороняється тиражування та розповсюдження

Перелік рекомендованих джерел

1. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электро-привода. – М: Энергия, 1981. – 431 с. 

  1.  . Зимин Е.Н , Преображенский В.И. и др. Электро-оборудование промышленных предприятий и установок в машиностроении. – М.: Энергия, 1981. – 551 с.
  2.  . Соколов М.М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов. – М.: Энергия, 1988.

– 488 с.

  1.  . Сандлер А.С. Элекропривод и автоматизация метал-лорежущих станков. – М.: Высшая школа, 1982. – 440 с.
  2.  . Капунцов М.Ю., Елисеев В.А. и др. Электрообо-рудование и электропривод общепромышленных установок. – М.: Высшая школа, 1979. – 357 с.
  3.  . Соколов В.Г., Елисеев В.А. Расчеты по автомати-зированному электроприводу металлорежущих станков. – М.: Высшая школа, 1980. – 294 с.
  4.  . Есаков В.П. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. – Киев, Высшая школа, 1981. –

248 с.

  1.  . Справочник по проектированию электропривода, си-ловых и осветительных установок / Под редакцией Большама Я.М., Круповича В.Н., Самовера М.Л. – М.: Энергия, 1975. – 727 с.
  2.  . Стандарт підприємства. Курсовий і дипломний про-екти. Вимоги до змісту та оформлення. СТП 02070855 –03 –9. – Івано – Франківськ: Факел, 1999. – 72 с.
  3.  . Семенцова А.О. Автоматизований електропривід в нафтогазовій промисловості. Навчальний посібник. – Івано-Франківськ: Факел, 2001. – 174 с.
  4.  . Семенцова А.О. Практикум з курсу “Автоматизова-ний електропривід нафтогазової промисловості” та “Основи електроприводу”. – Івано-Франківськ: Факел, 2003. – 80 с.        
  5.  .  Галущак І.Д. Основи електроприводу. Конспект лек-цій з курсу. – Івано-Франківськ: Факел, 2001. – 85 с.     

Вступ

Перед енергетиками України стоять великі завдання в галузі автоматизованого електроприводу, реалізація яких пов’язана з розробкою і освоєнням нових енергоощадних систем, що мають більш високі ККД, менші питомі витрати кольорових металів, менші втрати електроенергії під час їх експлуатації.

Розвиток відомих технічних досягнень електроприводів загальнопромислових механізмів, таких як піднімальні крани, екскаватори, механізми безперервного транспорту, механізми бурових установок, насоси, вентилятори, металообробні верстати і ін., неможливий без інтенсифікації виробництва, яка пов”язана із втіленням прогресивних видів автомати-зованого електропроиводу, що використовують більш доско-налу елементну базу і мікропроцесорну техніку.

Технічно грамотна і економічна експлуатація електро-приводів потребує від електротехнічного персоналу глибоких теоретичних і практичних знань з теорії електропривода. Майбутній фахівець повинен знати механічне обладнання і технологію процесу, механічні характеристики двигунів, вміти вирішувати питання про способи регулювання швидкості електродвигунів, розраховувати перехідні процеси під час пуску і гальмування електроприводу, правильно вибирати потужність електродвигуна.

Організація і виконання курсової роботи, як завершаль-ного етапу теоретичної і практичної підготовки студентів, є важливим у вивченні дисципліни  “Основи електроприводу”, що є основою у підготовці висококваліфікованих фахівців з електротехнічних систем електроспоживання.   

 

4 Структура і зміст курсової роботита вимоги до оформлення

Курсова робота обов”язково повинна містити поясню-вальну записку об”ємомо 25 – 30 аркушів фрмату А4. В окремих випадках при  значному обсязі розроблюваних питань декільком студентам може формулюватися одна комплексна тема курсової роботи. При цьому кожному з них видається завдання з переліком конкретних питань, які підлягають індивідуальному опрацюванню.

Пояснювальна записка орієнтовно повинна містити:

- титульний аркуш ( 1 арк. );

- завдання на курсову роботу ( 1 арк. );

- реферат ( 1 арк. );

- зміст ( 1 – 2 арк. );

- перелік основних позначень і скорочень символів ( не обо-в”язкова );

- вступ ( 1 – 2 арк. );

- основні розділи ( 20 – 25 арк. );

- висновки ( 1 арк. );

- перелік посилань на джерела ( 1 – 2 арк. );

- додатки ( 1 – 3 арк. ).

Зміст основних розділів пояснювальної записки визначається тематикою і специфікою конкретної курсової роботи згідно з індивідуальним завданням на її виконання.

Титульний аркуш повинен оформлятись студентом разом із керівником роботи на бланку ( формату А4 ГОСТ 2.301 ) виконаному друкарським способом і заповнюватися креслярським шрифтом ( ГОСТ 2.304 ) або за допомогою принтера ЕОМ.

Зміст ПЗ оформляють на окремих аркушах і розміщують після реферату. Слово “ЗМІСТ” розміщують посередині сторінки. У змісті мають бути приведені порядкові номери і назви розділів, при необхідності рідрозділів, а також додатки із поданням їх позначення та заголовків із зазначенням номерів сторінок, на яких вони приведені.

Зміст включають у загальну кількість аркушів ПЗ і його перша сторінка номерується четвертим аркушем ПЗ.

У вступі необхідно висвітлити актуальність проблеми чи задачі, важливість для народного господарства проектованого об”єкту, необхіідність розроблення поставлених в курсовій роботі завдань.    

При оформленні пояснювальної записки студент повинен розглядати роботу, як виконання інженерного завдання. Тому всі пояснення і опис повинні бути чіткими, допустимо ясними з посиланнями на формули, таблиці і рисунки. Розрахункові формули необхідно записувати в загальному виді, а потім з підставленими числовими значеннями. В кінці кожної розрахункової формули обов”язково необхідно вказувати розмірність отриманої величини в системі СІ і номери формул при посиланні на них в тексті. Нумерація формул здійснюється в межах кожного розділу. Результати розрахунків, які повторюються, включа-ючи проміжні, необхідно подавати в табличній формі. Нумерація таблиць здійснюється в межах кожного розділу разом із пояснюючою назвою.

Графіки в пояснювальній записці виконують на міліметровому папері або на листку з рамкою і координатною сіткою. Масштаб слід вибирати таким чином, щоб було зручно аналізувати графіки.    

Всі рисунки повинні бути пронумеровані в межах розділу і мати пояснюючий напис, а в тексті повинні бути зроблені на них посилання. Схеми і рисунки слід виконувати згідно з ЄСКД.

На початку розрахунково – пояснювальної записки роз-міщується титульна сторінка, виконана згідно приведеного зразка, після неї – завдання на курсову роботу і зміст, в якому перераховуються всі розділи. В кінці записки необхідно привести список посилань на джерела згідно діючих норм.

5 Захист курсової роботи

Вихідним документом для виконання курсової роботи є завдання, яке видається студентові не пізніше, ніж через два тижні від початку семетру, в якому виконується робота.

Завдання на курсову роботу видається керівнтком курсової роботи згідно тематики курсових робіт, яка затверджується на кафедрі.

Керівник курсової роботи узгоджує з студентом календарний план роботи на весь період її виконання із зазначенням конкретних термінів завершення окремих розділів.

Графік консультацій керівника курсової роботи затверджується на засіданні кафедри і доводиться до відома студентів через два тижні від початку навчального семетру.

Студент представляє керівнику роботи свої підготовлені рішення з питань роботи. Керівник розглядає представлені матеріали, дає зауваження з обсягу і суті виконання роботи та виявлених у ній помилок і недоробок. До розроблення наступного розділу студент приступає після узгодження з керівником виконаного попереднього розділу.

У випадку невиконання графіку керівник інформує про це завідувача кафедри. Якщо графік не виконується внаслідок причин, обумовлених змістом розв”язуваних задач, за погод-женням з керівником завдання на виконання курсової роботи можна відкоректувати, про що робиться запис у змісті завдання за підписом керівника роботи.


3 Тематика курсової роботи

   3.1 Методичні вказівки з виконання курсової роботи

3.1.1 Опис виробничого механізму і технологічного процесу

Для опису технологічного процесу і виробничого меха-нізму, а також його роботи, необхідно вивчити літературу, яка відноситься до проектованого об’єкту, вхідні дані і технічні умови на проектування.

Основна мета цього розділу – з’ясувати принцип роботи і призначення робочої машини в технологічному процесі, її кінематичну схему, ознайомитися з електрообладнанням робочої машини, стандартами на механічне і електричне обладнання, сформулювати вимоги до системи електропри-воду механізму, підготувати вихідні дані, які викорис-товуються при виборі системи електроприводу, способу регу-лювання швидкості і схеми управління електричним двигуном.

3.1.2 Загальні положення про вибір потужності двигунів

Надійна і економічна робота електроприводу можлива тільки при правильному виборі потужності електродвигуна. Потужність електродвигуна повинна вибиратись у відпо-відності з режимом роботи і навантаженням.

Від правильного вибору потужності електродвигунів багато в чому залежить нормальна і надійна робота як електродвигунів, так і робочих механізмів.

Заниження потужності двигуна веде до його перегріву, і, відповідно, швидкого виходу з ладу.

Застосування двигуна із завищеною потужністю знижує ККД і cosφ . Разом з тим, при розгоні можуть виникнути недопустимі прискорення, які приводять до передчасного  зношування вузлів механізму. Одночасно зростають розміри і вага двигуна, а також його вартість.

Електродвигун є важливою ланкою в системі електро-приводу, тому всі розрахунки, пов’язані з його вибором і перевіркою повинні бути зроблені старанно.

При виборі потужності електродвигуна необхідно звернути увагу у варіанті завдання на вид струму, напругу мережі живлення, способи з’єднання з робочим механізмом. За напругою двигун вибирають у відповідності з напругою мережі живлення. Найбільш поширеними напругами для двигунів змінного струму є 220, 380, 500, 660, 3000, 6000 В, а для двигунів постійного струму – 220 і 440 В.

Вибір конструктивного виконання двигунів проводиться виходячи з умов оточуюючого середовища із захистом двигуна від дії на нього вологи, газів, пилу.

3.1.3 Розрахунок  і  побудова  механічних  характеристик  електроприводу

В  курсовій  роботі  необхідно  побудувати  механічну  характеристику  ідеалізованого  двигуна,  яка  є  залежністю  швидкості  від  електромагнітного  моменту  за  рівнянням:

, рад/с,                      (3.1)

де  U – напруга,  підведена  до  двигуна,  В;

Ф – магнітний  потік,  Вб;

Mелектромагнітний  момент  двигуна,  Н∙м

Rяк – опір  якірного  кола,  Ом;

,  – електромашинні   постійні.

Відомо,  що  =,  а  :

.

Тоді  рівняння  (3.1)  можна  записати:

, рад/с,                                               (3.2)

де  .

Рівняння  механічної  характеристики  для  двигуна  постійного  струму  незалежного  і  паралельного  збудження  є  рівнянням  прямої  лінії,  тому  механічну  характеристику  можна  побудувати  за двома  точками:

1. ;  ;

2. ;  .

За  номінальними  даними  знаходимо значення номінальної швидкості:

, рад/с,                                                  (3.3)

де ;

    - номінальний струм в колі якоря, А;

    - активний опір обмотки якоря, Ом.

                                                  

При    швидкість  ідеального  холостого  ходу  дорівнює:

 , рад/с.                                                       (3.4)

Номінальний  момент  двигуна:

, Н м,                                              (3.5)

де   - номінальна  потужність  двигуна, кВт;

      - номінальна швидкість, об/хв.

Падіння  швидкості при дії моменту навантаження:

    , рад/с.                                           (3.6)

Отже рівняння  механічної  характеристики:

   , рад/с.                                                 (3.7)

За  двома  точками  будується  природня  механічна  характеристика  для  приводу  з  ДПС.

Розрахунок  штучних  характеристик  і  їх  побудова  виконується  при:

а)  зменшенні напруги живлення U=0.8Uном за рівнянням

;                                                  (3.8)

б)  ввімкненні додаткового опору в колі якоря

Rд=(3-4)Rя за рівнянням

;                                          (3.9)

в) зменшенні магнітного потоку Ф=0.7Фном за рівнянням

.                                           (3.10)

3.1.4 Розрахунок    пускових  і регулювальних  опорів для двигунів

Введемо позначення:

R1,R2,R3, - опори ступенів пускового резистора , Ом;

r1,r2,r3 - опори секцій пускового резистора, Ом.

Розглянемо  розрахунок  пускового  резистора  для  двигуна  постійного  струму  незалежного  і  паралельного  збудження.  При  пуску  двигуна  необхідно  виконати  дві  основні  умови.

- не  допускати  надмірно  великого  пускового  струму  небезпечного  для  якоря,  щіткових  контактів  і  колектора;

- забезпечити  необхідний  пусковий  момент  і  нормальні  умови  для  розгону  двигуна  з  виконавчим  механізмом.

В  основу  розрахунку  пускових  опорів  доцільно  покласти  аналітичний  метод,  як  найбільш  простий,  зручний  і  наглядний. Для  цього  необхідно  задатись  значеннями   та  :

- максимальний  пусковий  струм,  А;

- мінімальний  пусковий  струм  або  струм  пере-микання,  А;

- число  ступенів  пуску.

Розрізняють  два  методи  пуску:  форсований  і  нормальний.

Форсований  пуск  застосовується  для приводів  з  великим  числом  увімкнень  на  годину.  В  цьому  випадку  для  зниження  часу  перехідних  процесів  пуск  ведуть  з  гранично  допустимим  моментом  і  струмом.

При  розрахунку  пускових  опорів  аналітичним  методом  задаються значеннями струмів або моментів

;             ;

;           .  

Тоді справедливі наступні співвідношення

  .                                                          (3.11)

Число  ступенів  пуску

  ,                                                        (3.12)

де  - опір  обмотки  якоря  двигуна,  Ом.

При цьому отримане значення  заокруглюється до більшого цілого значення, а коефіцієнт    уточнюється за виразом

.                                                            (3.13)

Якщо значення  не задано в каталозі, то його можна визначити за  номінальними  параметрами  двигуна

, Ом.                                (3.14)

Опори  ступенів  пускового  реостату розраховуються  в  наступному порядку:

; ;   тобто . (3.15)

Для  отриманих  значень опорів  будують  штучні  механічні  характеристики.  Опори  секцій  визначають  за  формулами:

;  ;   і т.д.      (3.16)

Швидкості  на окремих механічних характеристиках при заданих значеннях опорів секцій  пускового  реостату, які відповідають номінальному моменту

, рад/с;

, рад/с;                      (3.17)

, рад/с.

Побудова  швидкісної  характеристики  двигуна  при  гальмуванні  противмиканням  і  визначення  величини  галь-мівного  опору.

Гальмування  здійснюється  зміною  полярності  напруги,  що  підводиться  до  якоря  двигуна.  При  цьому  початкове  значення  гальмівного  струму  приймаємо  рівним  , а  початкова  швидкість  обертання   відповідає  швидкості  двигуна  при  роботі  на  природній  ха-рактеристиці =:

.                                               (3.18)

За  двома  точками  будуємо  швидкісну  характеристику  в  режимі  гальмування  противмиканням:

при  ;  ,

при  ;      .

Опір  якірного  кола  при  гальмуванні  противмиканням  визначаємо  з  рівняння  швидкісної  характеристики  двигуна  для цього режиму: при  ;  .

        Тоді
, Ом.                                          (3.19)

Опір  секції  режиму гальмування противмиканням:

.

Опір якірного кола при динамічному гальмуванні визначаємо з рівняннямеханічної характеристики для цього режиму                                                         

 , або , Ом              (3.20)                             

де  ;

Опір  секції  резистора при динамічному гальмуванні:

.     

3.1.5  Розрахунок  і  побудова  перехідних  характеристик   при пуску ДПС

Основним  завданням  розрахунку  перехідних  процесів  при  пуску  і  гальмуванні  двигуна  є  визначення  часу  пуску  і  гальмування  та  побудова  залежностей  швидкості  від  часу    і  моменту  від  часу    для  кожної  ступені  пуску.

Для спрощення розрахунків приймаємо припущення, що електромагнітні перехідні процеси швидко затухають,тобто нехтуємо електромагнітною інерцією, тоді перехідний процес буде описуватися одним диференційним рівнянням  руху електроприводу. Співвідношення між електричними величинами в цьому випадку характеризуються лише алгебровими, а не диференційними рівняннями.

        Вхідними для виведення рівняння перехідних характе-ристик ω(t) ; М(t) є диференційні рівняння :             

 Тм ;                                                        (3.22)

Тм  .                                                     (3.23)

Електромеханічна  постійна  часу Тм і  час  пуску  на  кожній  пусковій tп ступені  залежить  від  величини  моменту  інерції або махового моменту, величини  опору  в  колі  якоря, а для асинхронного двигуна також і від номінального  ковзання.

Для  першої  ступені

        , с  або , с;                     (3.24)

, с,                                      (3.25)

де ,- значення максимального і мінімального моментів, які приймаємо згідно розділу 3.1.4.

Рівняння  перехідної  характеристики  для  швидкості

.                       (3.26)

Рівняння  перехідної  характеристики  для  моменту

.                      (3.27)

Аналогічно  проводимо  розрахунок  перехідних  процесів  для  швидкості та  моменту на інших  ступенях. Результати розрахунків заносимо в табл. 3.1.

Згідно  завдання  на курсову роботу розрахунок  пере-хідних процесів  на  всіх  ступенях  пуску слід проводити  на  ЕОМ  ( програма RAEP).

  1.  Розрахунок  і  побудова  перехідних  характеристик  при  гальмуванні ДПС

  1.  Рівняння  перехідної  характеристики  для  швидкості при гальмуванні

.                         (3.28)

Рівняння  перехідної  характеристики  для  моменту при гальмуванні

               (3.29)

де ,с - електромеханічна постійна часу при гальмуванні;

, с  - час гальмування.

3.1.7  Розрахунок  і  побудова  перехідних  характеристик   при пуску АД

Здійснюємо розрахунок перехідних характеристик при одноступеневому пуску АД. Рівняння перехідної характеристики швидкості ω(t) при цьому :

ω(t) = ωном (1-)  + ωпоч ·,                     (3.30)

де ωном=ωс – стале значення швидкості, яке рівне номінальному, рад/с ;

Тм – електромеханічна постійна часу, с.

При rдод = 0 Тм визначається за виразом

Тм =  ,                                                       (3.31)

де    j -  момент інерції,  кГ·м2 або Н·м2;

      ωо- синхронна швидкість, рад/с або об/хв.

При пуску двигуна з нерухомого стану, коли ωпоч= 0

рівняння перехідної характеристики  ω(t) матиме вигляд

ω(t) = ωном (1-)  .                                              (3.32)

Практично перехідний процес закінчується через

(3÷4) Тм , тобто tп  = 4· Тм , с, а теоретично tп  = .

Рівняння перехідних характеристик для моменту  М(t)  при пуску

М(t) = Мном (1-)  + Мпоч ·,                       (3.33)

де   Мпоч=Мmax=λ· Мном – максимальний або пусковий момент, Нм.

Задаємось значеннями  t  від  0  до tп  і розраховуємо згідно (3.30) і (3.33) відповідні значення швидкості ω(t)  і моменту М(t) .Результати розрахунку зводимо в таблицю 3.1.

Таблиця 3.1 – Результати розрахунків ω(t) і М(t)

tп

0

tі1

tі2

tіn

tп

ω(t)

0

ωi1

ωi2

ωin

ωп

М(t)

Мпоч

Мi1

Мi2

Мin

Мном

За даними таблиці 3.1 будуємо перехідні характерис-тики ω(t) і М(t).

Розрахунок перехідних характеристик ω(t) і М(t) для багатоступеневого пуску здійснюємо на ЕОМ.

За даними результатів розрахунку на ЕОМ будуємо перехідні характеристики при пуску двигуна. 

Розрахунок перехідних процесів при динамічному галь-муванні електроприводу здійснюємо, вважаючи, що

rд = 5· rрном .

Рівняння перехідної характеристики для швидкості для цього режиму:

ωГ = ωном · ,                                                     (3.34)

де  Тмг= · , с.

Для моменту гальмування рівняння перехідної характеристики МГ(t) :

МГ(t) = Мmax · .                                            (3.35)

Задаємось значеннями часу  t від 0 до tг  = 4· Тмг і розраховуємо відповідні значення швидкості  і моменту. Результати розрахунків зводимо в таблицю, аналогічну 3.1 і за її даними будуємо характеристики ωг(t) і Мг(t).

3.2 Методика вибору потужності електродвигуна бурової лебідки

Для визначення потужності приводу лебідки застосовують різні емпіричні формули.

Найбільш точні результати дає формула еквівалентного моменту, яка враховує не тільки зміну режиму роботи в часі, але й зменшення ваги вантажу приі піднімання бурильних труб, а також допоміжних операції і пускові режими :

,Нм (3.36)

де  М1 – момент, який створений максимальним вантажем при роботі на даній швидкості, кГ м;

     М2 – момент, який створений мінімальним вантажем при роботі на даній швидкості, кГ м;

     М3 – момент, який створений вагою одної свічки, кГ м;

     n – число “ свічок “, які піднімають на даній швидкості;

 tі – тривалість одного робочого періоду циклу, с;

 tдоп.м. – тривалість одного періоду машинних допоміжних операцій, с;

 tдоп.р. – тривалість одного періоду ручних допоміжних операцій, с;

Мдоп.м. – момент, який створюється при машинних допоміжних операціях, кГ м;

К=(1.1÷1.5) – коефіцієнт, який враховує зміну швидкості внаслідок зміни діаметра барабана при намотуванні канату.

Момент на валу двигуна, створений вантажем на гаці :

 Нм,                                                   (3.37)

де Qx – натяг тягового кінця канату, кН;

ίоб. – передавальне число від вала двигуна до барабана;

Dсер. – середній діаметр намотування каната на барабан, приймаємо Dсер. = 0,8 м;

ηn – ККД передачі.

Натяг тягового кінця талевого каната при підніманні колони на відповідній швидкості рівний :

 кН,                                         (3.38)

де Q – вантаж, який піднімають на відповідній швидкості, кН;

β – величина обернена до ККД : β= 1/ ηn ;      

m – число робочих жил оснащення, приймаємо m = 10.

Маючи QxI, QxII, QxIII, QxIV, визначаємо момент М1 при роботі на I, II, III, IV швидкостях :

,  Нм;

,  Нм;                                                                      

,  Нм;                                      (3.39)

,  Нм;

Визначаємо момент М2, який створюється мінімальним вантажем при роботі на даних швидкостях :

,   Нм;

,  Нм;

                                                                                        

,  Нм;                                               (3.40)

       ,  Нм;

Останній момент створюється вагою талевої системи без інструменту. Аналогічно визначаємо момент М3, що створю-ється вагою однієї “свічки” (Qxсв.) при роботі на даних швидкостях: (М3І, М3ІІ, М3ІІІ, М3ІV).

Маючи кількість “свічок”, які піднімаються на І, ІІ, ІІІ, ІV швидкостях, визначаємо час підйому “свічок” для різних швидкостей : tίІ, tίІІ, tίІІІ, tίІV

                                                               (3.41)

де l – довжина свічки, м;

    – швидкість підйому, м/с;

    n’ – кількість свічок.

Визначаємо Мекв на І, ІІ, ІІІ, ІV швидкостях за формулою  (3.36). На основі цих значень визначаємо необ-хідну потужність двигуна на І, ІІ, ІІІ і ІV швидкостях та середню швидкість :

,  кВт ,    (3.42)

де   кВт,                         

n – швидкість в об/хв.

За розрахунковими даними і каталогом вибираємо потужність двигуна для приводу лебідки за умовою :

.

Після вибору потужності двигуна здійснюється перевірка його на перевантажувальну здатність :

,                                                        (3.43)

де Мmax – найбільше значення еквівалентного моменту, Н м;

   λм – коефіцієнт перевантажувальної здатності за моментом.

Якщо обидві умови виконуються, двигун вибраний правильно.

Для даного механізму побудувати графіки  моменту двигуна лебідки (Мдв.) від глибини свердловини.

Вихідні дані для розрахунку електроприводу бурової лебідки подані в табл. 3.4.


3.3 Методика вибору потужності електродвигуна механізму повороту одноковшового екскаватора

Необхідна потужність електродвигунів основних механізмів екскаваторів залежить від їх конструкції, призна-чення і заданої продуктивності. Розрахунок потужності електродвигунів механізмів екскаваторів повинен відобра-жати технологічні особливості використання кожного із них.

Для розрахунку потужності користуються методом послідовних наближень. В якості першого наближення прий-маємо момент, який повинен розвивати двигун при номіналь-ному навантажені з врахуванням того, що статичний момент становить 15% від цього значення

, Нм ,                                                 (3.45)

де Мс – середній статичний момент, Нм;

    і – передавальне відношення від двигуна до цапфи;

    - ККД передачі.

Тоді

Нм.                                                  (3.46)

Задаємось моментом опору

  , Нм                                          (3.47)

і моментом при пуску і гальмуванні 

, Нм.                             (3.48)

Визначаємо необхідну швидкість привідного двигуна

  , об/хв,                                                   (3.49)

де і - передавальне відношення від двигуна до цапфи;

    n – швидкість обертання платформи, об/хв;

Визначаємо потужність привідного двигуна

 , кВт.                                                   (3.50)

Визначаємо час роботи при поворотах на кут

, с                                                          (3.51)

Відносна тривалість ввімкнення для завантаженого ковша

.                                            (3.52)

де tк – час копання, с;

tо – час паузи, с.

Розрахункову потужність (3.50) приводимо до стандартної тривалості ввімкнення

.                                              (3.53)                                                       

  1.  Вибираємо двигун за умовою

.                                                                   (3.54)

Каталожні параметри двигуна ( Рном, Uном, Іном, nном, GD2дв або Jдв, λм ) виписуємо у вигляді таблиці.

Номінальний  момент  двигуна

, Нм,                                                      (3.55)

де  Рном - номінальна  потужність  попередньо  вибраного  двигуна,  кВт;

n- номінальна  швидкість,  об/хв.

  1.  Визначаємо максимальний момент

, Н м

Приймаємо ККД передачі постійним і визначаємо приве-дені до вала двигуна махові моменти при завантаженому і незавантаженому ковші. При пуску і гальмуванні завантаже-ного ковша екскаватора

 , Нм2;                                (3.56)

, Нм2,                                  (3.57)

де К – коефіцієнт: К=1,2.

При пуску і гальмуванні незавантаженого ковша екскаватора

, Нм2;                                      (3.58)

, Нм2.                                   (3.59)

  1.  Істинна швидкість обертання двигуна

 .                                                       (3.60)           

Визначаємо час пуску і гальмування та кути повороту платформи за цей час

, с;                                         (3.61)

, с.                                             (3.62)

, град,                                            (3.63)

, град,                                              (3.64)

де - середня кутова швидкість, град/с,

    - істинна кутова швидкість, град/с.

         Аналогічно визначаються час пуску і гальмування незавантаженого ковша та кути повороту платформи ().

Визначаємо кут повороту при сталій швидкості і час сталого руху при завантаженому і незавантаженому ковш

       ;     ;                     (3.65)

;     ,                  (3.66)

де α – найбільший кут повороту.

Визначаємо істинну тривалість ввімкнення  

(3.67)

де tдод= 2 с – час на підйом ковша.

На основі проведених розрахунків будуємо графіки залежності: M=f(t) і  M=f().

Користуючись діаграмою M=f(t) визначаємо величину еквівалентного моменту

 

     (3.68)

де , Нм; , Нм;    ,  Нм;   ,  Нм. (3.69)

     В сталому режимі Мном = Мс. Якщо потужність електро-двигуна вибрана вірно, то повинна виконуватись умова

                                                             (3.70)

Якщо умова (3.70) не виконується, то вибирається електродвигунн більшої потужності або два двигуни, які пра-цюють на один вал, і розрахунок повністю повторюється.  

Після цього робиться перевірка електродвигуна на тепловий режим

.                                            (3.71)

Умова правильного вибору: .

Вихідні дані для для розрахунку електроприводу механізму повороту екскаватора подані в табл. 3.7.


3.4 Методика вибору потужності електродвигуна механізму піднімання крану

Розраховується  необхідна  статична  потужність  на  валу  двигуна  при  підніманні   номінального  вантажу  у  сталому  режимі  за  формулою:

,  кВт ,                                        (3.72)

де Gн - вага вантажу, кН;

    - вага піднімального пристрою, кН;

     - швидкість піднімання вантажу, м/хв;

     - ККД механізму.

Якщо  дійсні  значення  ТВрозр  в  завданні  відрізня-ються  від  стандартних  значень (15, 25, 40, 60 %),  то  в  цьому  випадку  потужність  двигуна  перераховується  за  формулою:

.                                               (3.73)

З  врахуванням  режиму  роботи  за  величиною  розра-хункової  потужності  (Рр)  в  каталозі  попередньо  вибира-ється  крановий  електродвигун.  Усі  дані  з  каталогу  для  по-передньо  вибраного  двигуна   зводимо  в  таблицю.

Час  пуску  електроприводу  механізму  піднімання:

, с,                                                     (3.74)

де  - маховий  момент  механізму  піднімання  при  пуску,  приведений  до  валу  електродви-гуна, кГ м2;

 Dб- діаметр  барабана,  м

- маховий  момент  ротора (якоря)  двигуна,  кГ∙м2;

 Jя - момент  інерції , кГ∙м2 або Н∙м2 .

Наближено  час  роботи  механізму можна визначити

, с,                                                        (3.75)

де   - час циклу, який  складається  з  часу  піднімання  і  опускання  вантажу  та  часу піднімання  і  опускання  порож-нього  гаку (попередньо вибирається за табл. 3.2).

Час  середньої  тривалості  робочої  операції  для  механізму  піднімання:

,с,                                                                 (3.76)

де  Н – висота  піднімання,  м.

Так як передавальне  число  механізму

,

визначаємо  необхідну  швидкість електродвигуна:

 , об/хв                                              (3.77)

де  - швидкість руху вантажу в м/хв;

- коефіцієнт  поліспаста:  =2 – 4.

Надлишковий  момент  електродвигуна:

 , кГм,    (3.78)

де  - мінімальний  пусковий  момент, кГ м;

     - максимальний  пусковий момент, кГ м.

Момент  статичного  опору  механізму  піднімання,  приведений  до  валу  двигуна  при  підніманні  номінального  вантажу і без вантажу:

, кГ м;  , кГ м.      (3.79)

Перевірка  фактичного  часу  пуску  за  допустимим  прискоренням. Час  пуску    зв’язаний  зі  швидкістю  співвідношенням:

, с.                                                                   (3.80)

Виходячи  з  цього  для  механізмів  піднімання  з вантажем   повинен  бути .

Аналогічно  визначається  час  пуску  при  розбігу  двигуна  без  вантажу і умова .

Фактичний  обертовий  момент  на  валу  двигуна  в  період  пуску  механізму  при  підніманні  номінального  вантажу:

,кГм. (3.81)         

З  метою  забезпечення  надійного  пуску  електропри-воду  рекомендується  дотримуватись  умови:

;

 за  каталогом.

Моменти  на  валу  електродвигуна  механізму  при  підніманні  і  опусканні  номінального  вантажу

, кГ м;                                     (3.82)

, кГ м.                     (3.83)

При підніманні  і  опусканні  гаку

, кГ м;                                         (3.84)

, кГм.                      (3.85)

Номінальний  момент  двигуна

, Нм,                                               (3.86)

де  Рном - номінальна  потужність  попередньо  вибраного  двигуна,  кВт;

n- номінальна  швидкість,  об/хв.

Максимальний  момент,  що  розвивається  двигуном  з  врахуванням  падіння  напруги

, Н м                                    (3.87)

де .

  1.   Надлишковий  момент  при  підніманні  номінального  вантажу

,Н м.                                          (3.88)

  1.  Надлишкові  моменти  двигуна  при  підніманні  і  опусканні  гаку

, Н м;                                         (3.89)

, Н м.                                          (3.90)

Час  пуску  електроприводу  при  підніманні  номінального  вантажу:

, с.                                                   (3.91)

Час  пуску  електроприводу  при  підніманні  і  опусканні  гаку:

, с;                                                   (3.92)

,  с,                                                  (3.93)

де   - приведений  до  валу  двигуна  маховий  момент  механізму, Н м2.

Середня  тривалість  роботи  двигуна  з  постійною  швидкістю  за  одну робочу  операцію  дорівнює:

,                   (3.94)

де   - визначається    у  відповідності  з  технологією  за  заданими  швидкостями  і   відстанями  піднімання  і  пересу-вання.  Середнє  значення  наведене  в  таблиці  3.2;

- тривалість  гальмування  механізму,  що  приймається  в залежності від режиму роботи, с:

=1 с – для  легкого  режиму  роботи;

=1,2 с – для  середнього  режиму  роботи;

=1,5 с – для  важкого  режиму  роботи.

Таблиця 3.2- Значення тривалості циклу

Крани

Середня  тривалість циклу , с

Механічних  цехів

145 – 240

Збиральних  цехів

120 – 145

Ремонтних  цехів

160 – 240

На основі отриманих розрахункових даних в масштабі будується графік залежності М = f(t).

Середній  еквівалентний  момент,  що  розвивається  двигуном,  дорівнює:

м. (3.95)             

Примітка : Значення величин всіх моментів повинні бути в

Нм.

Середня  еквівалентна  потужність  двигуна:

     , кВт   або    ,          (3.96)

де , рад/с.

За каталогом  остаточно  вибираємо  двигун  і  редуктор.  Вибір  двигуна вважається  задовільним,  якщо:

 ,                   .

Визначається  фактична  швидкість  піднімання  вантажу:

, об/хв.                                                          (3.97)

Фактична  швидкість  канату,  що  намотується  на  барабан:

, об/хв.                                            (3.98)

Фактична  швидкість  обертання  барабану:

, об/хв.

Вихідні дані для розрахунку електроприводу механізму піднімання крану подані в таблиці 3.3.


3.5 Методика вибору потужності електродвигуна головного руху токарного верстату

Електричні двигуни металорізальних верстатів повинні вибиратись таким чином, щоб повністю забезпечити задану продуктивність верстату при високій надійності і еконо-мічності його роботи.

Характерним режимом роботи головних приводів верстатів є тривалий режим із змінним навантаженням. В цьому випадку розрахунок потужності двигуна здійснюється методом середньоквадратичних величин на основі діаграми навантаження.

Швидкість різання залежить від якості оброблюваного матеріалу та різця і визначається за формулою

, м/хв,                                                 (3.99)

де T - стійкість різця, хв.;

 t- глибина різання, мм;

 S - подача, мм/об.

Зусилля різання визначається за формулою

, Н                               (3.100)

де V - швидкість різання, м/хв.

Значення коефіцієнтів і показників ступеню подані в таблиці 3.3 та довіднику.

За відомими значеннями швидкості і зусилля різання визначаємо потужність різання

,  кВт.                                      (3.101)

  1.  Швидкість шпинделя при певній швидкості різання

,                                                 (3.102)

де d – діаметр виробу, мм.

Машинний час являє собою необхідний час, протягом якого проходить обробка металу різанням, і визначається на кожному переході

, хв.                                              (3.103)

Допоміжний час включає час, затрачений на встановлення і зняття деталі, підведення і відведення різця, вмикання подачі та на вимірювання режиму

, хв.

Постійні втрати неробочого ходу , які не залежать від навантаження на верстат, визначаються за формулою

,кВт,                                                   (3.104)

де Pzном - номінальна потужність при різанні, кВт ( прийма-ється рівною Pz max);

     - коефіцієнт постійних втрат.

Коефіцієнт  визначається з врахуванням ККД верстату і коефіцієнту , який для середніх умов роботи і постійної швидкості приймають рівним 1,5:

.                                                  (3.105)

Потужність на валу двигуна головного руху при різних переходах обробки деталі, тобто для кожної операції, визначається  
                                                 

        кВт,                                               (3.106)

де  - ККД для довільного навантаження:

                        (3.107)

Визначивши потужність різання для кожної операції, а також машинний і допоміжний часи  будується графік залежності Р = f (t).

Визначаться еквівалентна потужність головного двигуна за побудованим графіком:

,кВт.  (3.108)

Вибір електродвигуна проводиться  за умовою :

Після цього потужність двигуна перевіряється на пере-вантажувальну здатність за моментом

,

де Мmax – найбільший момент при максимальному  навантаженні, Нм:

Н м ;   

Нм;

λм – коефіцієнт перевантажувальної здатності двигуна за моментом ( вибирається за каталогом ).

Якщо обидві умови виконуються, то вважається, що дви-гун вибраний вірно. Вихідні дані для розрахунку електро-приводу токарного верстату приведені в таблиці 3.5.


3.6 Методика вибору потужності електродвигуна головного руху свердлильного верстату

Розрахунок потужності головного електродвигуна для свердлильного верстату виконується на основі навантажу-вальної діаграми верстата, побудованій згідно технологічних даних обробки виробів .

Швидкість різання визначається за формулою :

, м / хв,                                             (3.109)

де d – діаметр свердла , мм .

Розраховується швидкість обертання шпінделя для різних значень подачі та діаметрів свердла. За значенням швидкості різання швидкість обертання шпінделя рівна:

, об / хв.                                               (3.110)

Крутний момент на шпинделі при свердлінні визначається за приведеною нижче формулою. Коефіцієнти і показники ступеню вибираються з довідника згідно режиму різання:

,Н·м.                        (3.111)

Потужність різання рівна:

, кВт.                                                (3.112)

Час, протягом якого проходить обробка металу різан-ням, тобто машинний час, визначається за формулою:

, хв,                                              (3.113)

де L – довжина обробки, мм;

    S – подача, мм/об.

Машинний час визначається на кожному переході при різанні металу .

Допоміжний час включає час, затрачений на встановлення і зняття деталі, підведення і відведення різця, вмикання подачі та на вимірювання режиму

, хв.

Постійні втрати неробочого ходу , які не залежать від навантаження на верстат, визначаються за формулою

,кВт,                                                   (3.114)

де Pz ном -номінальна потужність при різанні, кВт ( прийма-ється рівною Pz max);

     - коефіцієнт постійних втрат.

Коефіцієнт  визначається з врахуванням ККД верстату і коефіцієнту , який для середніх умов роботи і постійної швидкості приймають рівним 1,5:

.                                                (3.115)

Потужність на валу двигуна головного руху при різних переходах обробки деталі, тобто для кожної операції, визначається  

        кВт,                                               (3.116)

де  - ККД для довільного навантаження:

                        (3.117)

Визначивши потужність різання для кожної операції, а також машинний і допоміжний час  будуєється графік залежності Р = f (t).

Еквівалентна потужність головного двигуна за графіком:

,кВт.  (3.118)

Вибір електродвигуна проводиться  за умовою :

Після цього потужність двигуна перевіряється на пере-вантажувальну здатність за моментом

,

де Мmax – найбільший момент при максимальному  навантаженні, Нм:

Н м ;   

Нм,

λм – коефіцієнт перевантажувальної здатності двигуна за моментом ( вибирається за каталогом ).

Якщо обидві умови виконуються, то вважається, що дви-гун вибраний вірно. Вихідні дані для розрахунку електро-приводу токарного верстата приведені в таблиці 3.6.

3.7 Розрахунок перехідних процесів при пуску електроприводу на ЕОМ

Інструкція для розрахунків на   ЕОМ

Автоматизований електропривід

Розрахунок перехідних процесів приводу з двигуном постійного струму (ДПС) і асинхронним двигуном (АД).

Шифр RAEP

Вхідна інформація для ДПС :

Прізвище – прізвище студента, що записується в апострофах;

Nn – кількість ступенів пуску;

Mm – необхідна кількість точок на кожній ступені;

Н – ознака підпрограм, Н=0 для ДПС;

Z(1) – GD2 – маховий момент приводу, кГ м2;

Z(2) – Uном – номінальна напруга, В;

Z(3) – Іном – номінальний струм, А;

Z(4) – nном – номінальна швидкість, об/хв.;

Z(5) – Рном – номінальна потужність двигуна, кВт;

Z(6) – rя - опір якоря, Ом;

S(І) – Sі – опір на кожній секції (і=1+n) + опір якоря, Ом.

Вхідна інформація для АД :

Прізвище – прізвище студента, що записується в апострофах;

Nn – кількість ступенів пуску;

Mm – необхідна кількість точок на кожній ступені;

Н – ознака підпрограм, Н=1 для АД;

Z(1) –  I – момент інерції приводу, кГ м2;

Z(2) – р – число пар полюсів;

Z(3) – Іном – номінальний струм, А;

Z(4) – nном – номінальна швидкість, об/хв.;

Z(5) – Рном – номінальна потужність двигуна, кВт;

Z(6) – Rрот. - опір ротора, Ом;

S(І) – Sі – опір на кожній секції (і=1+n) + опір ротора, Ом;

F – λ – коефіцієнт перевантаження.

 


3.9 Вихідні дані для виконання курсової роботи

 

Таблиця 3.3 - Технічні дані механізму піднімання крану

Вихідні дані

Умовне позна-

чення

Одиниця виміру

Варіанти

1

2

3

4

5

6

7

Номінальна вага вантажу

Gн

кН

50

75

100

125

125

150

150

Вага доп. пристрою

Gо

кН

3

6

6,4

7,2

8,6

7,2

8,6

Діаметр барабану

Dб

м

0,4

0,4

0,4

0,4

0,5

0,5

0,5

Швидкість руху вантажу

V

м/хв

8

8

20

8

10

6

6

Прискорення з вантажем

а1 

м/с2

0,2

0,3

0,1

0,3

0,2

0,25

0,15

Прискорення без вантажу

а2 

м/с2

0,4

0,4

0,2

0,5

0,4

0,4

0,3

Передавальне число редуктора

і

40,17

48,57

20,49

15,75

20,49

23,3

15,75

ККД редуктора

м

0,922

0,922

0,922

0,922

0,922

0,922

0,922

Висота піднімання

Н

м

20

20

24

20

16

24

10

Система електро

приводу

Змінного струму

Продовження таблиці 3.3

Вихідні дані

Умовне позна-

чення

Одиниця виміру

Варіанти

8

9

10

11

12

13

14

Номінальна вага вантажу

Gн

кН

200

200

250

300

400

400

500

Вага доп. пристрою

Gо

кН

10,2

13

16

15

15

20

18

Діаметр барабану

Dб

м

0,5

0,5

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

Швидкість руху вантажу

V

м/хв

7,5

4,5

10

12

8

15

11

Прискорення з вантажем

а1 

м/с2

0,15

0,2

0,3

0,25

0,25

0,2

0,1

Прискорення без вантажу

а2 

м/с2

0,3

0,4

0,6

0,36

0,36

0,4

0,2

Передавальне число редуктора

і

23,3

20,49

23,3

20,49

23,3

23,3

40,2

ККД редуктора

м

0,922

0,922

0,922

0,922

0,922

0,922

0,922

Висота піднімання

Н

м

24

24

16

19

19

24

20

Система електро

приводу

Постійного струму

Таблиця 3.4 - Технічні дані механізму бурової лебідки

Технічні дані

Варіанти

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Максимальне наван-таження  при підні-ман-і на І, ІІ, ІІІ, ІУ швидкостях, кН, Q 

1250

800

450

150

1300

880

520

220

500

450

300

100

1700

1500

100

420

2000

1700

1300

400

2500

2000

1500

950

3200

2500

1700

1000

4000

3200

2500

1700

5000

4000

1700

1100

1400

900

500

200

Вага талевої системи, Qт, Н

5000

6250

1300

3900

3820

8000

10000

12000

16000

3610

Натяг тягового кінця талевого канату від однієї свічі, Qх св, Н

1120

1500

700

2100

2600

2600

3400

4200

5200

2100

Середні швидкості піднімання гаку, V, м/с, на І, ІІ, ІІІ, ІУ швидкостях

0,157

0,29

0,52

1,22

0,17

0,27

0,48

1,13

0,2

0,32

0,72

1,8

0,2

0,35

0,82

1,7

0,2

0,42

0,95

1,7

0,2

0,3

0,5

1,1

0,2

1,4

4,5

6

0,2

0,6

0,9

1,6

0,2

3,1

4,5

6

0,2

0,4

0,98

1,8

Передавальне відно-шення лебідки, і , на І, ІІ, ІІІ, ІУ швидкостях

20

10,7

6

2,56

10

10,7

6

2,56

12,5

8,35

4,48

2,78

21

12,5

7,2

3,4

23,3

14,5

8,3

3,1

24,2

15,1

9,3

3,2

25,1

16,3

8,4

2,9

27,7

12,3

7,2

4,6

15,8

10,3

6,5

4,2

25,8

15,3

7,2

3,3

Кількість свічок, n, на І, ІІ, ІІІ, ІУ швид-костях

40

35

30

15

40

31

25

15

20

10

7

4

50

37

15

18

60

40

30

20

70

42

34

21

75

45

36

20

80

60

39

25

90

63

40

20

41

36

28

16

Довжина свічки, l,  м

24

24

24

24

24

24

24

36

36

36

Діаметр канату, D, мм

28

28

25

32

32

35

35

38

38

28

Продовження таблиці 3.4

Технічні дані

Варіанти

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Момент під час ма-шинних допоміжних операцій, Мдоп м,

Н м

1000

1000

7000

1100

1400

1600

1800

1900

2000

1000

Час машинних допо-міжних операцій,

tдоп м, с

15

12

17

20

21

23

27

35

40

18

Час ручних допо-міжних операцій,

tдоп р, с

105

88

108

110

115

127

140

150

200

90

ККД піднімального пристрою,

0,98

0,78

0,88

0,92

0,96

0,80

0,76

0,96

0,74

0,82

Система електроприводу

АД

СД

ДП

АД

СД

ДП

АД

СД

ДП

АД

Таблиця 3.5 - Технічні дані для розрахунку потужності двигуна токарного верстату

Технічні дані

Варіанти

0

1

2

3

4

Значення коефіцієнтів для визначення швидкості і зусилля різання Xf = 1; Yf= 0,75;  n = 0

Значення коефіцієнтів

Cf

Cv

Xv

Yv

m

T, хв

92

160

0,2

0,8

0,2

60

100

170

0,2

0,8

0,2

60

110

180

0,15

0,35

0,1

90

116

190

0,15

0,35

0,1

90

120

200

0,2

0,8

0,2

60

Номінальний ККД верстату,

ст ном

0,8

0,85

0,8

0,75

0,75

Момент інерції обертових частин, J, Н м2

0,6

0,7

0,85

0,9

1,0

Система електроприводу

ДПС

АД

ДПС

АД

ТП-Д

Глибина різання на кожному переході t, мм

3,5; 3,5;

4,0; 3,5;

5,0; 4,2; 4,6; 6,5;

6,2

3,0; 2,5;

4,0; 4,5;

4,0; 4,5; 6,0; 5,5;

5,0

4,0; 4,5;

5,0; 5,5;

3,0; 3,5; 5,0; 5,5;

6,0

6,0; 6,5;

7,0; 7,5;

6,0; 5,5; 5,5; 4,0;

5,0

4,0; 4,5;

7,0; 6,5;

5,5; 4,5; 6,0; 6,5;

6,0

Продовження таблиці 3.5

0

1

2

3

4

Довжина проходів обробки L ,мм   і діаметр d ,мм

20/90

50/90

80/250

50/250

75/100

100/350

125/100

50/350

150/100

30/100

50/100

70/200

50/150

75/200

100/250

125/300

75/200

100/150

50/90

70/100

100/90

80/100

100/50

200/75

150/100

150/110

100/120

100/100

110/110

130/120

90/110

140/110

150/100

100/110

120/100

130/90

75/100

80/150

100/140

60/150

75/100

90/90

110/100

130/90

150/100

Подача на кожному переході S, мм/об

1,5; 1,5;

2,2; 1,5;

1,5; 2,0;

1,5; 1,5; 2,0

0,8; 0,8;

0,8; 0,9;

0,9; 0,75;

0,8; 0,7; 0,6

1,1; 1,5;

1,2; 1,4;

1,2; 1,1;

1,3; 1,2; 1,1

1,5; 1,4;

1,3; 1,2;

1,1; 1,2;

1,4; 1,3; 1,3

1,0; 1,1;

0,9; 0,9;

0,8; 0,9;

0,8; 0,7; 0,9

Продовження таблиці 3.5 

Технічні дані

Варіанти

5

6

7

8

9

Значення коефіцієнтів для виз-начення швидкості і зусилля різання Xf = 1; Yf= 0,75;  n = 0

Значення коефіцієнтів

Cf

Cv

Xv

Yv

m

T, хв

125

210

0,2

0,8

0,2

60

130

220

0,16

0,35

0,1

90

135

230

0,2

0,8

0,2

60

140

240

0,15

0,35

0,1

90

145

250

0,15

0,35

0,2

90

Номінальний ККД верстату,

ст ном

0,85

0,8

0,7

0,65

0,7

Момент інерції обертових частин, J, Н м2

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

Система електроприводу

АД

ДПС

ТП-Д

АД

ТП-Д

Глибина різання на кожному переході t, мм

3,0; 3,5;

4,0; 3,5;

4,0; 4,5; 5,0; 5,5;

4,5

7,0; 6,5;

5,5; 5,0;

4,5; 4,0; 3,5; 4,5;

5,0

4,0; 5,6;

5,0; 5,5;

4,5; 4,0; 5,5; 5,0;

6,0

3,0; 2,5;

4,0; 4,5;

4,0; 5,0; 5,0; 4,5;

5,0

6,0; 6,5;

7,0; 5,5;

6,5; 6,0; 5,0; 5,5;

5,0

Провження таблиці 3.5

5

6

7

8

9

Довжина проходів обробки    L ,мм   і діаметр   d ,мм

80/100

100/110

110/120

120/110

135/80

125/85

110/80

120/100

130/95

90/120

150/130

160/150

170/140

160/140

150/130

90/110

150/100

100/110

100/150

170/150

180/160

150/150

145/160

110/100

120/110

130/150

100/140

150/200

170/200

200/200

210/100

180/110

140/100

120/110

170/150

180/200

170/150

170/200

200/200

210/100

180/110

140/100

120/110

170/150

180/200

Подача на кожному переході S, мм/об

0,8; 0,8;

0,9; 0,8;

0,9; ,75;

0,8; 0,7; 0,6

1,0; 1,1;

0,9; 0,9;

0,8; 0,9;

0,8; 0,7; 0,9

1,5; 1,5;

2,2; 1,5;

1,5; 2,0;

1,5; 1,5; 1,5

1,5; 1,4;

1,3; 1,2;

1,1; 1,2;

1,4; 1,3; 1,3

1,5; 1,4

1,3; 1,2;

1,1; 1,2;

1,4; 1,3; 1,3

Таблиця 3.6 - Технічні дані для розрахунку потужності двигуна свердлильного верстату

Технічні дані

Варіанти

0

1

2

3

4

Значення коефіцієнтів для визначення швидкості і зусилля різання Yf = 0,7; Zf= 0,4; Ym= 0,8 Cv =7 Cm =33

Значення коефіцієнтів

Zv

 Yv

m

T, хв

0,4

0,5

0,25

60

0,45

0,6

0,2

65

0,5

0,7

0,25

70

0,55

0,8

0,2

75

0,6

0,5

0,25

80

Номінальний ККД верстату,

ст ном

0,7

0,75

0,8

0,67

0,7

Діаметр свердла d, мм

10,15,20,25,28,35

Подача S, мм/об

0,5

0,6

0,7

0,5

0,6

0,7

0,5

0,6

0,7

0,4

0,5

0,6

0,5

0,6

0,7

Система електроприводу

ДПС

АД

ДПС

АД

ТП-Д

Глибина свердління L, мм

100

150

200

100

150

Продовження таблиці 3.6

Технічні дані

Варіанти

5

6

7

8

9

Значення коефіцієнтів для визначення швидкості і зусилля різання Yf = 0,7; Zf= 0,4; Ym= 0,8 Cv =7 Cm =33

Значення коефіцієнтів

Zv

Yv

m

T, хв

0,4

0,6

0,2

85

0,45

0,7

0,25

90

0,5

0,8

0,2

100

0,55

0,55

0,25

110

0,6

0,65

0,2

120

Номінальний ККД верстату, ст ном

0,8

0,65

0,7

0,75

0,8

Діаметр свердла d, мм

10,15,20,25,28,35

Подача S, мм/об

0,5

0,6

0,7

0,5

0,6

0,7

0,4

0,5

0,6

0,5

0,6

0,7

0,5

0,6

0,7

Система електроприводу

ДПС

АД

ДПС

АД

ТП-Д

Глибина свердління L, мм

200

75

100

150

200

Таблиця 3.7 - Технічні дані механізму повороту одноковшового екскаватора

Вихідні дані  

Варіанти

0

1

2

3

4

Найбільший кут повороту, , град

90

95

70

80

100

Швидкість обертання платформи,  nп, об/хв

1,5

1,75

2,0

2,25

3,0

Передавальне відношення від двигуна до цапфи, і

400

350

320

300

350

ККД передачі,

0,8

0,83

0,87

0,75

0,8

Середній статичний момент, Мс 103, Н м

70

65

60

55

50

Момент інерції обертових частин з вантажем, Jв 106, Нм с2  

20,9

18,2

17,3

16,0

14,3

Момент інерції обертових частин без вантажу, Jо106 , Нм с2

12,3

10,4

9,8

9,2

8,4

Час копання, tк, с

22

20

18

16

14

Час розвантаження, tо, с

4,0

3,5

3,3

3,0

2,8

Система електроприводу

АД

ГД

ДП

АД

ГД

Продовження таблиці 3.7

Вихідні дані  

Варіанти

5

6

7

8

9

Найбільший кут повороту, , град

110

120

85

105

75

Швидкість обертання платформи,  nп, об/хв

2,49

3,2

3,5

3,7

4,0

Передавальне відношення від двигуна до цапфи, і

270

290

300

250

330

ККД передачі,

0,85

0,81

0,85

0,81

0,8

Середній статичний момент, Мс 103, Н м

43,5

57,5

62

35

41

Момент інерції обертових частин з вантажем, Jв 106, Нм с2  

11,1

16,9

17,8

9,9

10,8

Момент інерції обертових частин без вантажу, Jо106 , Нм с2

7,65

9,4

10,1

5,7

7,1

Час копання, tк, с

12

17

19

10

11

Час розвантаження, tо, с

2,5

3,1

3,4

2,1

2,3

Система електроприводу

ДП

АД

ГД

ДП

АД


Змн.

рк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП.ЕП.-218.00.000.ПЗ




1. Биология Химия ФЕН и Геология ГГФ 1
2. Личное страхование - роль и перспективы развития
3. Обоснование перспективного плана предприятия
4. Введение Маркетинг ~ вид человеческой деятельности направленной на удовлетворение нужд и потребностей
5. Роль стекла в современной архитектуре
6. Особенности технологии и ассортимента блюд мексиканской кухни
7. Расчет конструкций здания мельницы
8. БЕКІТЕМІН
9. По теме Способы охлаждения и замораживания рыбы Выполнил-
10. а~ Республиканы~ ~ылмысты~ iстер ж~ргiзу азаматты~ iстер ж~ргiзу ж~не ~зге де за~дарына с~йкес ша~ым ж~не ~ад.
11. Возможно ли банкротство некоммерческих организаций
12. в расширении существующего магазина и третья в том чтобы ничего не делать и подождать
13. Тема- Среды жизни а Заполняя таблицу охарактеризуйте четыре основные среды жизни организмов
14. Реферат- Функции денег как общего эквивалента
15. Производственный шум
16. экзаменационные вопросы биологи второй курс осенний семестр 2002г.
17. лекционный курс. ЭУМК презентация 03
18. Протяженность сухопутных границ- 2970 км Протяженность береговой линии- 3427 км Граничит с Германией Бель
19. Паутинообразная модель понятие сущность виды Паутинообразная модель описывает динамический процесс п
20. темах УЧЕТ УСТАВНОГО КАПИТАЛА ФОРМИРОВАНИЕ БУХГАЛТЕРСКОГО БАЛАНСА ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗА