Расчет нагрузочных диаграмм и выбор мощности электродвигателя мостового электрошасси. 1

Электропривод мостового шасси
Рефераты >> Технология >> Электропривод мостового шасси

3. Расчет нагрузочных диаграмм и выбор мощности электродвигателя мостового электрошасси.

3.1 Предварительный выбор мощности.

Механизм работает в помещении при отсутствии ветровой нагрузки, поэтому мощность на валу двигателя, необходимая для передвижения мостового электрошасси определяется по [12].

(3.1)

где: m - масса перемещаемого механизма, кг

g=9,8 м/с2 - ускорение свободного падения

Vмех - скорость передвижения механизма, м/с

jn=0,015 - коэффициент трения в подшипниках качения ступиц колес.

Dk - диаметр ходового колеса, м

dст - диаметр ступицы ходового колеса, м

h - КПД механизма

mk=1 - число механизмов передвижения

m=0,5×10-3 - коэффициент трения качения

Крб=1,3¸1,4 - коэффициент формы ходового колеса, учитывающий трение ребер ходового колеса.

Мощность учитывающая сопротивление почвы.

, Вт

где: Q = 4000 H - сила трения инструмента о почву

По рассчитанной мощности выбираем по [17] два двигателя постоянного тока с номинальной частотой вращения nн = 1000 об/мин и суммарной мощностью равной рассчитанной серии 2ПО132МГУХЛ4.

Электродвигатели имеют следующие параметры:

Номинальная мощность: Рн = 1,8 кВт

Напряжение питания: Uн = 110 В

Номинальная частота вращения: nн = 1000 об/мин

КПД: h = 0,9

Сопротивление якорной обмотки: R¢я 15 = 0,346 Ом

Сопротивление дополнительных полюсов: R’дп 15 = 0,224 Ом

Индуктивность якорной обмотки: L =7,9 мГн

Момент инерции: J = 0,1 кг×м2

Двигатели серии 2П являются наиболее подходящими для данных условий эксплуатации.

У машин серии 2П повышена перегрузочная способность, расширен диапазон регулирования частоты вращения, улучшены динамические свойства.

Данный тип двигателя имеет встроенный тахогенератор ТС - 1, Крутизна напряжения тахогенератора: 0,033 В/(об/мин) [17].

С ростом температуры сопротивление обмоток увеличивается. Класс изоляции у данного двигателя F, максимально допустимая температура 155°С. [17]

Найдем сопротивление обмоток при рабочей температуре 100°С.

(3.2)

(3.3)

где: R15 и R100 - сопротивление обмоток, соответственно при 15°С и 100°С (Ом)

a = 4×10-3 с-1 - температурный коэффициент сопротивления для меди в интервале температур 0 - 150°С

tраб = 100°С - рабочая температура

tхол = 15°С - температура при которой даны сопротивления обмоток электродвигателя.

Полное сопротивление якорной обмотки двигателя:

Значение номинального тока двигателя вычисляется по следующей формуле:

Коэффициент КФ вычисляем по:

Определим номинальный момент на валу двигателя:

Для данного электродвигателя рассчитаем требуемое передаточное число редуктора:

(3.5)

где: wн - номинальная угловая скорость вращения, с-1

wмех - рабочая угловая скорость колеса, с-1

(3.6)

(3.7)

Из [15] по расчетному передаточному числу и мощности двигателя выбираем редуктор типа: Ц2-250 с передаточным числом: ip = 32,72

3.2 Расчет тахограммы и нагрузочной диаграммы двигателя.

Тахограммы рассчитываются упрощенным способом, исходя из допущения постоянства величины заданных ускорений на участках разгона и торможения, а так же неизменности заданной, установившейся скорости движения на всей длине пути рассматриваемого участка движения.

При этом отрезки времени на участках тахограммы рассчитываются по известным из физике формулам равноускоренного и равномерного движения.

На рис. 3.1 представлена тахограмма и нагрузочная диаграмма мостового электрошасси.

Согласно техническому заданию рассчитана тахограмма двигателя.

, с-1