Разработка привода механизма передвижения нормального мостового крана

Для расчета пусковых характеристик зададимся пусковым моментом:

.

Примем количество ступеней пуска равным 4 (m=4), и определим отношение моментов:

.

Исходя из этого рассчитаем переключающий момент:

Расчет пусковых сопротивлений сведен в табл.7. Расчет пусковых характеристик сведен в таблицу 8, вид характеристик показан на рис.4

Таблица 7. Расчет пусковых сопротивлений

	1	2	3	4
	0.757	0.622	0.511	0.42

 

 

 

Таблица 8. Расчет пусковых характеристик

№ ступени	1	2	3	4	Раб.
	1	1	1	1	1
	0.243	0.378	0.489	0.58	0.654

Рис.4. Пусковые характеристики на втором участке

2.4 Расчет пусковых характеристик  на третьем участке

Расчет производится аналогично расчету пусковых характеристик на первом участке. Сначала переводим требуемые значения из абсолютных единиц в относительные:

Для расчета пусковых характеристик зададимся пусковым моментом:

.

Примем количество ступеней пуска равным 5 (m=5), и определим отношение моментов:

.

Исходя из этого, рассчитаем переключающий момент:

Расчет пусковых сопротивлений сведен в табл.9. Расчет пусковых характеристик сведен в таблицу 10, вид характеристик показан на рис.5

Таблица 9. Расчет пусковых сопротивлений

	1	2	3	4	5
	0.624	0.488	0.382	0.299	0.234

Таблица 10. Расчет пусковых характеристик

№ ступени	1	2	3	4	5	Раб.
	1	1	1	1	1	1
	0.376	0.512	0.618	0.701	0.766	0.817

Рис.5. Пусковые характеристики на третьем участке

 

2.6 Расчет тормозных сопротивлений

Величину тормозного сопротивления находим из уравнения статической характеристики, при условии равенства нулю скорости при заданном статическом моменте.

Таким образом можно записать выражение:

.

Откуда получим:

,

Где  - суммарное тормозное сопротивление якорной цепи;

- статический момент на валу  двигателя.

Например для определения тормозного сопротивления на первом участке:

Ом

Расчет для остальных участков сведен в таблицу 11. Рассчитанные статические характеристики можно построить по двум точкам первая точка момент равен 0, скорость равна скорости идеального холостого тока. Вторая точка скорость равна нулю, момент равен статическому моменту на валу двигателя. Рассчитанные зависимости показаны на рис.6-9.

Таблица 11 Расчет тормозных характеристик

№	1	2	3
	170.341	111.49	142.896
, Ом	2.332	3.31	2.734

 

 

Рис.6. Тормозные характеристики на первом участке

Рис.8. Тормозные характеристики на втором участке

Рис.9. Тормозные характеристики на третьем участке

 

 

3. Расчет переходных процессов

3.1. Расчет переходного процесса  при разгоне на втором участке

Расчет переходного процесса выполняется путем расчета переходного процесса на каждой ступени, а также переходного процесса выхода в рабочую точку. Расчеты аналогичные поэтому рассмотрим расчет первой ступени.

Индуктивность цепи якоря:

Гн

Электромагнитная постоянная времени якоря:

с

Механическая постоянная времени двигателя:

На первой ступени переходной процесс тока описывается выражением:

Переходной процесс скорости определяется выражением:

Рассчитаем постоянные входящие в эти выражения:

 

 

Аналогичные расчеты выполним для остальных ступеней пуска, результаты расчета сведены в таблицу 12

Таблица 12. Определение постоянных для расчета переходных процессов

№	1	2	3	4	Раб
	8,905	8,517	8,146	7,792	7,452
,с	3,439	3,289	3,146	3,009	2,878
	-0,291	-0,304	-0,318	-0,332	-0,347
рад/с	0,279	4,865	9,251	13,435	17,45
рад/с	4,865	9,521	13,435	17,547	21,383
рад/с	63,25	65,093	66,855	68,537	70,15
	-62,972	-60,229	-57,605	-55,102	-52,7

Используя данные приведенные в таблице 12, можно построить переходные процессы для каждой ступени. Результаты расчетов сведены в таблицы 13-17.

Таблица 13. Расчет переходного процесса на первой ступени

	0	0,001	0,005	0,01	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,27
	0,278	0,304	0,409	0,539	1,573	2,841	4,082	5,299	6,49	6,96
	5,617	5,379	5,37	5,363	5,31	5,245	5,182	5,12	5,059	5,035

Таблица 14. Расчет переходного процесса на второй ступени

	0	0,001	0,005	0,01	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,27
	4,864	4,891	4,995	5,126	6,159	7,425	8,664	9,876	11,062	11,529
	5,617	5,38	5,369	5,362	5,307	5,24	5,174	5,109	5,045	5,02

Таблица 15. Расчет переходного процесса на третьей ступени

	0	0,001	0,005	0,01	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,27
	9,25	9,276	9,381	9,511	10,544	11,808	13,044	14,252	15,433	15,898
	5,617	5,382	5,369	5,361	5,301	5,227	5,155	5,085	5,016	4,989

Таблица 16. Расчет переходного процесса на четвертой ступени

	0	0,001	0,005	0,01	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,27
	13,434	13,461	13,566	13,696	14,728	15,99	17,223	18,426	19,602	20,064
	5,617	5,382	5,369	5,361	5,301	5,227	5,155	5,085	5,016	4,989

Таблица 17. Расчет переходного процесса выхода в рабочую точку

	0	0,001	0,005	0,01	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,27
	17,449	17,476	17,58	17,71	18,741	20,002	21,231	22,43	23,6	24,06
	5,617	5,383	5,369	5,361	5,298	5,221	5,146	5,073	5,001	4,973

 

По этим данным построим переходной процесс, он показан на рис.11