Электропривод пневматического транспортера кормов ТПК-15 (стр. 2 из 6)

w_CH =0,1045n_н,; (1)

w_CH=0,1045((no(l-S_H))=0,1045((1500(l-0,06))=303 рад/с.

(2)

Чтобы построить характеристику необходимо воспользоваться обобщенной формулой:

, (1.3)

Где М_СО – момент сопротивления механизма, не зависящий от скорости, Н×м;

М_С – момент сопротивления механизма при скорости w, Н×м;

w – текущая (задаваемая) угловая скорость, рад/с;

a – показатель степени, характеризующий изменение момента сопротивления от скорости.

Для построения графика необходимо определить М_со ,a и Мтрог. руководствуясь таблицей 1.1., [1],

Показатель степени принимается a = 2, [1, с.11]. Для перевода в именованные единицы пользуемся формулами:

Для построения механической характеристики рабочей машины на холостом ходу определим М_снхх:

М_снхх=Рсхх/

(6)

М_снхх=0 Нм;

Находим их истинные значения:

По данным расчёта строим график механической характеристики, (лист №1 графической части).

2.2 Расчет и построение нагрузочной диаграммы рабочей машины

Для построения нагрузочной диаграммы произведём анализ работы установки. Начало движения производится с минимальной загрузкой, мощность машины при этом также минимальная, но затем навоз загружается и к концу мощность становится равной номинальной.

Минимальная мощность машины равна: Рх.х.=0 кВт,. Время за которое нагрузка увеличивается с Р_м.мин до Р_м.ном - 40 минут.

Нагрузочная диаграмма представлена на листе 1 графической части.

2.3 Выбор предполагаемого электродвигателя породу тока, напряжению, числу фаз, типу, модификации, частоте вращения

Животноводческие комплексы РБ в основном подключены к общей энергосистеме на переменное напряжение трехфазного синусоидального тока, поэтому выбираем двигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором с частотой вращения 3000 об/мин, (по экономическим соображениям), U=380/220 В., типа АИР, в которых лаковое покрытие обмотки боле стойкое к агрессивной среде животноводческого помещения. Климатическое исполнение УХЛ и категория размещения- 2, т.к. установка находится внутри помещения.

2.4 Выбор кинематической принципиальной схемы электропривода

Определим общее передаточное число:

(9)

где,

- номинальная угловая скорость ротора двигателя, рад/с,

- номинальная угловая скорость вращения выходного вала редуктора, рад/с,

(10)

где,

- линейная скорость рабочего органа, м/с;

–радиус приводного барабана, м;

.

Ориентировочная мощность электродвигателя Р'_нда и приведенная к валу электродвигателя мощность Р'_сн определяется по формуле:

(11)

где, Р_сн - мощность на валу рабочей машины при номинальной нагрузке, кВт;

- общее КПД передач, о.е.

;

=7,5 кВт.

2.5 Приведение мощности, момента и скорости рабочей машины к валу электродвигателя и обоснование режима его работы

Приведение мощности рабочей машины к валу электродвигателя выполнялось по формуле (11), из которой следует, что приведенная мощность Р'сн незначительно больше мощности Р_сн на валу рабочей машины и зависит от КПД передачи.

Приведенный к валу электродвигателя момент сопротивления рабочей машины вычисляется по формуле:

; (12)

Нм;

следует, что приведенный к валу электродвигателя момент Mc’ может значительно отличаться от момента Мс рабочей машины при большом передаточном числе.

Приведение номинальной угловой скорости

_СН рабочей машины к валу электродвигателя выполняется по формуле: _СН =0,1045((no(l-S_H));

_СН =0,1045((3000(1-0,035))=303 рад/с, (13)

Режим работы электропривода определяется по нагрузочной диаграмме с учетом постоянной времени нагрева электродвигателя, времени его работы или времени цикла.

Поскольку электродвигатель окончательно не выбран, то ориентируемся приближенно на мощность Р_ндв. По этой мощности ориентировочно выбираем постоянную времени нагрева Т_н из приложения К,[1]:

Тн=22,95 мин.

Время работы электродвигателя составляет 20 минут (до ЗТ_Н) и после отключения пауза длится более 6Тд, а после отключения может остыть до окружающей температуры, то режим работы S2 - кратковременный.

2.6 Окончательный выбор электродвигателя по мощности с учетом режима работы

Если режим работы S2, то выбираем электродвигатель продолжительного режима для кратковременной работы, кратковременно

перегружая его. Для учета допустимой перегрузки определим коэффициент термический

к_т

и механический к_м перегрузки:

; (14)

(15)

где t_Р – время работы электродвигателя по нагрузочной диаграмме, мин;

a – отношение постоянных потерь в двигателе к переменным; a_Н взять по данным приложений Р или С для электродвигателя, мощность которого Р_Н ближайшая меньшая к Р_Э. , (

= 0,64; приложение С [1]);

Т_Н – постоянная времени нагревания выбранного электродвигателя, мин. (приложение К).

;

.

Электродвигатель выбираем по условию:

Рн>Р/К_м; (16)

Ph>7000/1,16=6034 Bt;

Р_н= 7,5 кВт.

Окончательно выбираем электродвигатель АИР112М2 . Данные о выборе электродвигателя заносим в таблицу 2.6.1

Таблица 2.6.1

Тип эл.дв.	РH, кВт	%	cos					I	J	m,кг
АИР112М2	7,5	87,5	0,88	3,5	2	2,2	1,6	7,5	0,01	41

Для привода рабочей машины применяем мотор-редуктор 7МЧ-М-150-150-Л1//3,0/4-200Л-К1, червячный, одноступенчатый.

- крутящий момент на выходном валу, М=1289 Нм;

- коэффициент эксплуатации F.S.=0,9.

2.7 Проверка выбранного электродвигателя по условиям пуска, перегрузочной способности и на допустимое число включений в час

Проверка по условиям пуска:

(17)

(18)

(19)

где, Мп, Ммин - пусковой и минимальный моменты электродвигателя, Нм;

Мсо, Мсм - момент, требуемый для вращения рабочей машины при скорости

=0, = _МИН;

и - время пуска электродвигателя под нагрузкой и допустимое время пуска, с;

; где, V-скорость роста температуры при пуске, °С/с;

; (21)