Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

Transkript

1 0. Elektrické pohony Určeno pro posluchače bakalářských stuijních programů FS říkla 0. Určete celkový moment setrvačnosti pohonu technologického zařízení poháněného stejnosměrným motorem s cizím buzením. ro výpočet je k ispozici experimentálně změřená rozběhová křivka. otor: = 6 kw, U a = 440 V, n = 500 min, η = 0,8, J = 0,5 kg m řevoovka : i = 0, J = 0,0 kg m, η = 0,4 oháněné zařízení: 0 = 0 m ( moment naprázno ) Rozběhová křivka: t, = 5 s, ( n t = 0, n, n t = n ), I a = 5 A, = 0 Řešení Jmenovitý moment motoru: 6000 = = 60 = 60 = 38, m Ω π n π 500 Jmenovitý prou motoru: 6000 I = = = η U 0, a 7 a A oment motoru při prouu kotvy I a = 5A a při konstantním buzení: 38, cϕ = cϕ = = I a = 5 =, m I I I 7 a a a Dynamický moment přepočítaný na hříel motoru: = 0 =, 0 = 5,35 η i 0 0,4 m Celkový moment setrvačnosti vypočítáme ze vztahu pro ynamický moment : Ω = J J = t t Ω ro rozběhovou křivku v čase t = t = t t, Ω = Ω = Ω 0, Ω při = konst. platí : ( ) ( ) ( ), J = 5 35 t t = t t = 5 = 0, kg m n, n (, ), Ω 0 Ω π 0 π říkla 0.

2 ro pohon zvihu jeřábu určete potřebný moment a výkon poháněcího motoru pro :, zveání a spouštění břemene se zaanou nosností jmenovitou rychlostí v n, urychlování a zpomalování břemene s požaovaným zrychlením ( zpomalením) a a = - a b. v n =, ms -, a a = - a b =,5 ms - řevoovka: J = 0,5 kgm, i = 30, η = 0, Zátěž: celkový moment setrvačnosti zátěže pro jmenovitou hmotnost ( nosnost ) břemene J = 60 kgm, průměr lanového bubnu =, m, hmotnost lana a klanice m 0 = 000 kg, jmenovitá hmotnost ( nosnost ) břemene m n = 5000 kg i m O m n Řešení, a, pohyb konstantní rychlostí při zveání břemene zatěžovací moment na straně zátěže (bubnu): z = F = mo + mn g = , ( ) ( ),8 = 3536 m zatěžovací moment přepočítaný na hříel motoru: z 3536 z = = = 7,6 m i η 30 0, je roven momentu motoru při zveání: = = 7,6 m z z přeběžný výkon motoru vn, z = z Ω = z i = 7,6 30 = W = 34,4 kw 0,5 0,5,,b, pohyb konstantní rychlostí při spouštění břemene zatěžovací moment na straně zátěže s = z = 3536 m zatěžovací moment přepočítaný na hříel motoru:

3 s s = η i 3536 = 0, = 083 m 30 je roven momentu motoru při spouštění : = 083 m s s = přeběžný výkon motoru: vn, s = s Ω = s i = = 375 W = 3,7 kw 0,5 0,5, Z katalogu aného motoru vybereme vhoný typ s ohleem na vypočítané momenty a výkony. ro alší výpočet pro navržený typ motoru oečteme z katalogu jeho moment setrvačnosti ( J =,4 kg.m )., a, pohyb při urychlování a zpomalování při zveání břemene úhlové zrychlení a zpomalení motoru: aa,5 α a = α b = i = 30 = 75 s 0,5 0,5, - urychlovací moment motoru: az = J + α i η a = 60,4 + 0, = 38, m 30 0, potřebný moment motoru při urychlování: = + = 7,6 + 38, = 7,8 m Z Z az zpomalovací moment motoru: bz = J + α i η b = 60,4 + 0, , ( 75) = 38, m potřebný moment motoru při zpomalování: = + = 7,6 38, = 34,4 m Z Z bz,b, pohyb při urychlování a zpomalování při spouštění břemene urychlovací moment motoru: as = J + η α i zpomalovací moment motoru: bs = J + η α i a b = = 60,4 + 0,5 + 0, 75 = 08, m 30 60,4 + 0,5 + 0, 30 ( 75) = 08, m potřebný moment motoru při urychlování:

4 S = + S as = , = 74, m potřebný moment motoru při zpomalování: = + = , =, m S S bs říkla 0.3 ro pohon pojezu náklaního vozíku byl navržen asynchronní motor s kotvou nakrátko a výpočtem byl určen jeho zatěžovací iagram le obrázku pro jeen směr pohybu. ro opačný směr je iagram analogický. roveďte kontrolu navrženého motoru s ohleem na jeho ovolené oteplení. otor: jmenovité honoty: =,3 kw, I = 6, A, = 5,4 m, n = 45 min - α 0 = 0,33 ( koeficient přestavující poměr tepla oevzaného motorem o okolí v obě přestávky a při plné rychlosti ). Zatěžovací iagram: [ m] 4 v v = f(t) t t t 3 t 4 T t 0 t[s] 3 ve kterém : = 4, m, = 0,8 m, 3 = -6,7 m, 4 = 0,8 m t = 3,4 s, t = 0,3 s, t 3 = s, t 4 =, s, t 0 = 3,4 s Řešení : Kontrola navrženého motoru metoou ekvivalentního momentu: eq eq = t =,05 m + t + t t + t t 4 3 t + α t 0 4 t 4 = 4, 3,4 + 0,8 0,3 + 6,7 + 0,8 3,4 + 0,3 + +, + 0,33 3,4,

5 avržený motor vyhoví, jestliže platí: eq, 05 m 5, 4 m motor vyhovuje říklay k samostatnému stuiu říkla 0.4 ro pohon technologického zařízení určete:, obu rozběhu pohonu z kliu na rychlost n při urychlovacím momentu pohonu, obu rozběhu pohonu z rychlosti n na rychlost n při n = 750 min -, n = 460 min -, = 0 m, = 30 m. otor: J = 0,67 kg m, = 8,5 kw, = m řevoovka: J = 0,05 kg m, η = 0,3, i = racovní mechanismus: J = 65,6 kgm (, t a = 0,5 s,, t a = 0,38 s ) říkla 0.5 ro pohon osobního výtahu byl navržen asynchronní motor s kotvou nakrátko a výpočtem byl určen jeho zatěžovací iagram pro jízu nahoru a olů. roveďte kontrolu navrženého motoru metoou ekvivalentního momentu otor: jmenovité honoty: =3,5 kw, = 4 m, n = 455 min -, I = 33,5 A, α 0 = 0,33. Zatěžovací iagram

6 v = f ( t ) t t t t 3 t 0 t 4 t 5 t 6 t 0 T = 75, m, = 8,8 m, 3 = 3, m, 4 = -,3 m, 5 = 4,46 m, 6 = 4, m, t =,3 s, t = 0,3 s, t 3 =,3 s, t 0 = 8 s, t 4 =,3 s, t 5 = 0,3 s, t 6 =,3 s, t 0 = 8 s. ( eq = 70,4 m, navržený motor vyhovuje )