Содержание
1. Анализ и описание системы «электропривод – рабочая машина»
1.1 Количественная оценка вектора состояния или тахограммы требуемого процесса движения
1.2 Количественная оценка моментов и сил сопротивления
1.3 Составление расчетной схемы механической части электропривода
1.4 Построение нагрузочной диаграммы и механической характеристики рабочей машины
2. Анализ и описание системы «электропривод - сеть» и «электропривод — оператор»
3.Выбор принципиальных решений
3.1 Построение механической части электропривода
3.2 Выбор типа привода (двигателя)
3.3 Выбор способа регулирования координат
3.4 Оценка и сравнение выбранных вариантов
4. Расчет силового электропривода
4.1 Расчет параметров и выбор двигателя
4.2 Расчет параметров и выбор силового преобразователя
5. Расчет статических механических и электромеханических характеристик двигателя и привода
6. Расчет переходных процессов в электроприводе за цикл работы
7. Проверка правильности расчета мощности и окончательный выбор двигателя
1. Анализ и описание системы «электропривод – рабочая машина»
1.1 Количественная оценка вектора состояния или тахограммы требуемого процесса движения
Скорость электропривода во время правки и на холостом ходу, которая выбирается из диапазона скоростей от 1,45 м/с до 2,4 м/с.
По описанию технологического процесса [ 1] , можно построить тахограмму требуемого процесса движения. По требованию процесса цикл работы происходит при постоянной скорости. Пуск и переход на другую скорость не входит в цикл работы. Тахограмма показана на рисунке 1 .
Рисунок 1- Тахограмма рабочего процесса
Определим значение минимальной угловой скорости двигателя исходя из тахограммы и условий задания:
(1)
где i - передаточное число редуктора;
v1 - минимальная скорость передвижения листа;
R - радиус рабочих и опорных роликов.
Максимальная угловая скорость двигателя:
(2)
где v2 - максимальная скорость передвижения листа.
Рассмотрим два случая:
1)прогонка максимальной длины листа с минимальной скоростью;
2) прогонка минимальной длины листа с максимальной скоростью.
Первый случай.
Время прокатки:
(3)
где Lmax - максимальная длина листа.
По условию задания ПВ механизма - 75%. Определим время цикла:
(4)
Время холостого хода:
(5)
Второй случай.
(6)
Будем выбирать двигатель с расчётным режимом S1 т.к. за время цикла работы привода отсутствуют паузы.
1.2 Количественная оценка моментов и сил сопротивления
Зная общий суммарный момент при максимальной нагрузке, отнесенный к рабочим валкам, можно определить статический момент, приведенный к валу:
(7)
где - КПД механизма (считается неизменным).
Момент холостого хода, приведенный к валу двигателя, задан и равен:
Момент на валу двигателя во время правки определяется по формуле:
(8)
1.3 Составление расчетной схемы механической части электропривода
Для теоретического исследования реальную механическую часть электропривода (рисунок 2) заменяем динамически эквивалентной приведенной расчётной схемой, состоящей из сосредоточенных инерционных элементов, соединённых между собой упругими связями, и обладающей таким же энергетическим запасом, как и реальная исходная система привода. ............
