Курсовая работа: Разработка регулируемого электропривода механизма с заданным рабочим циклом

Таблица 4. Статический момент и сила резания в момент -ого цикла

Момент инерции рабочего органа, приведенный к валу двигателя:

(14)

Момент инерции ходового винта, приведенный к валу двигателя:

(15)

3. Предварительный выбор электродвигателя

Выбор электродвигателя производится из условий эксплуатации, требований, предъявленных к системе. В приводах подач металлорежущих станков применяются высоко-моментные двигатели постоянного тока серий ДК, ПБВ, 2ПБВ, ДПУ, ДПМ, 2ДПМ, ДБМ, ДВМ, 2ДВМ.

Т.к. в данном электроприводе статический момент сопротивления на валу двигателя изменяется в достаточно широких пределах, произведем выбор двигателя по эквивалентному моменту:

(16)

По табл. 23.10 выбираем высоко-моментный двигатель ПБВ132М со следующими параметрами:

– номинальный момент;

– номинальная частота вращения;

– длительный момент в заторможенном состоянии;

– максимальный момент при пуске;

– максимальная частота вращения;

– момент при максимальной частоте вращения;

– максимальный момент при максимальной частоте вращения;

– номинальное напряжение питания;

– номинальный ток якоря;

– момент инерции якоря;

– сопротивление обмотки якоря;

– индуктивность обмотки якоря;

– тепловая постоянная времени;

– масса двигателя.

Номинальная частота вращения электродвигателя:

(17)

Номинальная мощность электродвигателя:

(18)

Постоянная машины:

(19)

Падение напряжения на щётках:

(20)

Суммарный момент инерции механизма:

(21)

Из условия ограничения ускорения при пуске значением в , имеем:

(22)

Из условия ограничения ускорения при торможении значением в , имеем:

(23)

4. Выбор схемы главной электрической цепи привода, тип управляемого преобразователя, расчёт параметров элементов схемы

Схема системы с соединение питающего трансформатора и мостовой схемой выпрямления приведена на рис. 2. Выберем симметричный режим работы преобразователя.

Выберем оптимальную серию трансформаторов :

Коэффициент трехфазной мостовой схемы по табл. 5.1.:

Выпрямленное напряжение по:

(24)

Расчётная мощность трансформатора [6, стр. 194]:

(25)

Выбираем трансформатор с основными параметрами:

– номинальный мощность;

– номинальный ток нагрузки;

– напряжение короткого замыкания;

– потери при коротком замыкании;

– габаритные размеры;

– масса.

Полное сопротивление фазы трансформатора, приведённое ко вторичной обмотке:

(26)

Активное сопротивление фазы трансформатора:

(27)

Индуктивное сопротивление фазы трансформатора:

(28)

Индуктивность фазы трансформатора [6, стр. 226]:

(29)

Имея коэффициенты , и порассчитаем критическую индуктивность силовой цепи:

(30)

Индуктивность сглаживающего дросселя по:

(31)

Выберем реактор :

– номинальный постоянный ток;

– номинальная индуктивность;

– номинальное сопротивление;

– габаритные размеры;

– масса.

Выпрямительные диоды выберем с учётом перегрузочной способности двигателя – :

– импульсное обратное напряжение;

– среднее значение прямого выпрямленного тока;

– максимальное прямое напряжение;

– время обратного восстановления.