Elekrtiajamite kontrolltöö (1)

TALLINNA POLÜTEHNIKUM Täiskasvanukoolituse osakond
KEE-007 977 (rühm) (registri nr)
(ees- ja perekonnanimi )
Kontrolltöö (töö pealkiri)
Elekriajamid (õppeaine)
Kodutöö nr. 1
Juhendaja R. Kask Esitamine TPT-sse ............ 2009 Hinne ................. Kuupäev ............. Õpetaja allkiri .......................
Tallinn 2009 ÜLESANNE Nr. 1 (Variant 7)
Määrata pikkihöövelpingi töölaua mehhanismi taanadatud inertsimoment . Mehhanismi kinemaatiline skeem on kujutatud joonisel 1.1 Andmed tabelis 1.1
Joonis 1.1
Tabel 1.1
Vari Moot Hammasrataste Inertsimoment Hamm Töölaua ja andi ori hammaste arv kgm2 as-lati detaili nr. pöörl samm mass emiss z1 z2 z3 z4 z5 z6 JM J1 J2 J3 J4 J5 J6 mm m1 kgm2 agedu s p/min 7 600 18 61 20 66 22 70 3,0 0,1 1,2 0,21 3,7 0,45 14,7 30 180 2600 4 0
LAHENDUS
Leiame mootori nurkkiiruse × = 30
×600 = = 63 -1 30
Mootori võllile taandatud inertsimomendi arvutamiseks tuletame valemi vastavalt joonise kinemaatilisele skeemile:
Leiame töölaua ja detaili kogumassi
m = m1+m2 m = 1800+2600 = 4400 kg
Et arvutada ülekandemehhanismi ülekandetegurit tuleb kõigepealt leida töölaua joonkiirus:
× × = 60 ×
milles Zm ­ reduktori viimase hammasratta hammaste arv , p ­ hammaslati samm , nm ­ mootori pöörlemissagedus , i ­ reduktori ülekandearv
= 1 × 2 × 3 = 2 × 4 × 6 1 3 5
66 66 70 = 18 × 20 × 22 =35,6
70 × 0,03 × 600 = = 0,59 60 × 35,6
Nüüd saame arvutada ülekandemehhanismi ülekandeteguri
= milles vto ­ tööorgani joonkiirus
77 = = 175-1 0,44
Leiame taandatud inertsimomendi väärtuse:
324 324 × 400 = 3,0 + 0,14 + 1,2 + 0,20 × + 3,7 + 0,45 × + 14,7 3721 3721 × 4356 324 × 400 × 484 4400 × + = 3.34 × 2 3721 × 4356 × 4900 30625
Kuna kiirustvähendava ülekande korral võib sageli taandatud inertsimomendi lugeda ligikaudselt võrdseks 1,1...1,2 ­ kordse el.mootori inertsimomendiga siis kontrollime oma tulemust:
= 1,1 ... 1,2 × 1,1 × 3,0 = 3,3 × 2 3.34 × 2
VASTUS: pikkihöövelpingi töölaua mehhanismi taanadatud inertsimoment on: 3,34 kgm2 ÜLESANNE Nr. 2
(Variant 7)
1) Arvutada rööpergutusega alalisvoolumootori käivitusreostaat eeldusel, et mootor on käivitamise hetkel koormatud momendiga Tst=0,85Tn . 2) Arvutada mootori pidurdustakisti vastulülituspidurduseks nimikiiruselt ankruvoolu suuna muutmisega.
Mootori nimiandmed:
Nimipinge Un= 440 V
Nimivõimsus Pn= 42,0 kW
Nimipöörlemissagedus nn= 1000 min-1
Nimivool In= 172 A
Nimikasutegur n= 84,5 %
LAHENDUS
Leiame niminurkkiiruse × = 30
×1000 = = 104,7 -1 30
Arvutame ankruahela takistuse 0,5 × × (1 - )
440 0,5 × × 1 - 0,845 = 0,198 172 , et saaksime leida ideaalse tühijooksu nurkkiiruse 0 , tuleb enne arvutada mootori konstruktsiooniteguri ja nimimagnetvoo korrutis
- × × = =
440 - 172 × 0,198 = = 3,88 × -1 104,7 0 = 440 0 = = 113,4 -1 3,88
Leiame lühiajaliselt maksimaalselt lubatud käivitusvoolu, arvestades lähteandmetes koormatuse kohta öelduga
1 0,85 × (2 ... 2,5) × , , kus , 1 292 ... 366 , valime I1 = 366A, leiame ümberlülitusvoolule esitatud tingimuse 2 0,85 × (1,1 ... 1,2) × , 2 161 ... 175 ,
Valime käivitusastmete arvu. Soovituslik astmete arv mootoritele Pn= 10...50 kW on 2...3 , valime m=3 . 440 Arvutame käivitusastmete takistused 1 = = 366 = 1,2 , 1
3 3 440 leiame suhtarvu = = = 1,88 ja ülejäänud astmete takistused 1 × 366×0,198
1 1,2 2 0,64 2 = = 1,88 = 0,64 , 3 = = 1,88 = 0,34
1 366 Nüüd saame arvutada ka ümberlülitusvoolu 2 = = 1,88 = 195 - ülalpool esitatud tingimus on täidetud .
Arvutame käivitusreostaadi sektsioonide takistused
1 = 1 - 2 = 1,2 - 0,64 = 0,56
2 = 2 - 3 = 0,64 - 0,34 = 0,34
3 = 3 - = 0,34 - 0,198 = 0,142
Pidurdustakisti suurus
- - = - -,
milles Ea-ankrumähise emj; Ia,p-algpidurdusvool
= ×
= 3,88 × 104,7 = 406
Algpidurdusvoolule esitatud tingimus , 2 ... 2,5 × , 344 ... 430 , seega
-440 - 406 = - 0,198 = 1,77 -430 ÜLESANNE Nr. 3
(Variant 7)
Arvutada täpsustaud Klossi valemi abil lühisrootoriga asünkroonmootori loomulik mehaaniline tunnusjoon ja tehistunnusjoon, kui mootori staatorimähise toitepinge on Ul=0,7Uln. Arvutustulemuste alusel ehitada tunnusjoonte diagramm.
Üldotstarbelise seeria 4A lühisrootoriga asünkroonmootori tehnilised andmed:
Mootori Nimi- Nimi- Käivitus- Staatori- Nimi- Nimi- Vääratus tüüp võimsus pöörlemis- momendi mähise pinge voolu momendi Pn [kW] sagedus kordsus ühendus Un [V] sagedus kordsus nn [p/min] k skeem fn [Hz] v
4A180M6 18,5 975 1,20 / 380/220 50 2,0
Magnetomotoorjõu pöörlemissagedus, kus p - on pooluspaaride arv .
60 × 1 1 =
60 × 50 1 = = 1000 -1 3 Ideaalse tühijooksu punkti koordinaadid, nurkkiirus; moment T=0.
2 × × 1 0 =
2 × × 50 0 = = 105 -1 3 Nimitööpunkti koordinaadid × = × 975 = = 102,1 -1 30 = 18500 = = 181,2 102,1
Mootori nimilibistus 1 - = 1
1000 - 975 = = 0,025 1000 Käivituspunkti koordinaadid
= 0; = ×
= 1,2 × 181,2 = 217,44
Abisuuruse arvutamine
- 1 = -1
2,0 - 1 = = 1,5 2,0 - 1 1,2
Vääratuslibistus
+ × = 1 + ×
0,025 + 1,5 × 0,025 = = 0,183 1 + 1,5 × 0,025
Vääratuspunkti koordinaadid
= 1 × 1 -
= 105 × 1 - 0,183 = 85,785 -1
= ×
= 2,0 × 181,2 = 362,4
Mootori mähiste aktiivtakistuste suhtega määratud tegur
1 + - 2 × = -1 1 2,0 0,183 + 0,183 - 2 × 1,2 = = 3,47 2,0 - 1 1,2
Arvutame Klossi täpsustatud valemiga tunnusjoonte graafiliseks kujutamiseks vajalikud lisapunktid, libistuse s väärtuse saame vabalt valitud punktides tunnusjoonel:
2+ = × + +
5,47 = 362,4 × = 339 0,1 0,183 + + 3,47 0,183 0,1
S 0,1 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Tl,Nm 339 347 324 302 281 262 246 231
Leiame punktid, staatorimähise toitepinge muutmisel tekkiva, tehistunnusjoone ehitamiseks.
Pinge vähendamise tegur
1 =
1 = 0,7
0,7 × 380 = = 0,7 380 Tehistunnusjoone vääratusmoment
, = 2 × ,
, = 0,72 × 362,4 = 177,576
Ülejäänud punktid tehistunnusjoonel leiame üldistatud valemiga
= 2 ×
S 0,1 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Ttehis ,Nm 166 170 159 148 138 128 121 113 0 3 110
Loomulik tunnusjoon 0.2 Tehistunnusjoon
0.4
s
s1
0.6
0.8
0.98 9 1 0 50 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 35 0 40 0 5.19 2 ltj ( s) ttj s 1 36 1.879 ÜLESANNE Nr. 4
(Variant 7)
Elektriajam töötab koormusdiagrammi järgi muutliku koormuse talitluses. Valida ekvivalentse momendi meetodi abil sobiv lühisrootoriga asünkroonmootor sünkroonkiirusega 1000 min-1 ning kontrollida valitud mootorit ülekoormusele.
T1 , T2 , T3 , T4 , T5 , t1 , s t2 , s t3 , s t4 , s t5 , s Nm Nm Nm Nm Nm 65 25 35 40 50 30 25 35 15 90
LAHENDUS. Ekvivalentne moment
12 1 + 22 2 + 32 3 + 42 4 + 52 5 = 1 + 2 + 3 + 4 + 5
652 30 + 252 25 + 352 35 + 402 15 + 502 90 = = 47,2 30 + 25 + 35 + 15 + 90
Teisendame pöörlemissageduse nurkkiiruseks 1 = 30 1000 1 = = 105 -1 30 Mootori valikul on momendi tingimuseks
Leiame arvutusliku võimsuse
= 1
= 47,2 × 105 = 4,96
võimsuse tingimuseks on
Valime tabelist mootori 4A132S6 nimivõimsusega 5,5 kW ja niminurkkiirusega 101 s-1 ning arvutame nimimomendi
5500 = = 54,5 × 101 Kontrollime mootori valiku tingimuse täitmist : 54,5 > 47,2.
Valitud mootori sobivuses veendumiseks teostame ülekoormatavuse kontrolli. Ülekoormatavus on lubatud piirides kui on täidetud tingimus 0,8 × , , kus Tmax,kd ­ maksimaalne koormusmoment koormusdiagrammil ( T1= 65 Nm).
Arvutame vääratusmomendi = × , kus v ­ vääratusmomendi kordsus mille saime mootori andmetest.
= 2,5 × 54,5 = 136,25 ×
Seega 0,8 × = 0,8 × 136,25 = 109 × ; 0,8 × , 109 > 65, mis tähendab, et valitud mootor täidab kõik valiku tingimused ja on meile sobilik.