Проектування автоматизованого електропривода візка мостового крану (стр. 3 из 8)
Оскільки електропривод візка мостового крана працює у повторно-короткочасному режимі, то для перевірки його на нагрівання необхідно побудувати навантажувальну діаграму двигуна на підставі рівняння /23/, в яке входить момент інерції. Згідно з рівнянням /25/ зведені моменти інерції привода при русі візка з вантажем
/26/і без вантажу
/27/де Jдв, Jм, і Jх. в - відповідно моменти інерції двигуна, муфти і ходового вала; і - передаточне число редуктора.
Оскільки прискорення ар є вже визначеним, то для його реалізації при розгоні візка з вантажем двигун повинен розвивати динамічний момент
/28/бо
.Згідно /22/момент двигуна при розгоні візка з вантажем
/29/де
=712, 206/ (105,592∙0,75) =8,993 H∙м –зведений до вала двигуна момент статичного опору.
, тому приймаємо 
і за /28/ визначаємо нове значення прискорення 
= 
,яке використовуємо в подальших розрахунках.
Для розрахунку навантажувальної діаграми двигуна визначають:
час розгону візка з вантажем
; /30/шлях, який пройде візок за час розгону,
; /31/Щоби гальмування візка з вантажем відбувалося зі сповільнення
, динамічний момент при гальмуванні повинен дорівнювати 
. /32/ 
< 
, тому накладати гальмо не потрібно, бо візок зупиниться після відключення двигуна під дією моменту сил опору. При цьому візок буде гальмуватися зі сповільненням 
/33/і час гальмування
. /34/Шлях, який пройде візок з вантажем при гальмуванні,
. /35/Час усталеного руху візка з вантажем
/36/Як і при розгоні візка з вантажем, так і при розгоні візка без вантажу момент двигуна буде рівним
. Тому час розгону
/37/де
- кутова швидкість руху візка без вантажу, 
.Шлях, який пройде візок без вантажу за час розгону,
. /38/Для забезпечення гальмування візка без вантажу зі сповільненням
динамічний момент повинен дорівнювати 
/38, а/ 
> 
, тому при гальмуванні треба включити гальмо з моментом 
. /39/Час гальмування
, /40/Шлях візка без вантажу при гальмуванні
. /41/ 
Рис. 4.
Час усталеного руху візка
/42/Час паузи
. /43/За розрахунковими даними будують навантажувальну діаграму двигуна і тахограму швидкості (рис.4).
На підставі навантажувальної діаграми визначають еквівалентний момент з врахуванням погіршення охолодження при пуску і гальмуванні:
/44/де
коефіцієнт погіршення тепловіддачі, який визначають за формулою 
/45/
де
=0,95 - коефіцієнт погіршення тепловіддачі при нерухомому роторі закритого двигуна 2ПБ112МУХЛ4; 
дійсна кутова швидкість, 
.Уточнену тривалість включення визначають за формулою
.Зведений до
еквівалентний момент 
. 
, тому потужність двигуна 2ПБ112МУХЛ4 відповідає умовам його роботи. 4. Обґрунтування і вибір способу регулювання швидкості двигуна
Визначальним при виборі способу регулювання швидкості двигуна є діапазон регулювання, плавність, економічність і точність.
Діапазон регулювання визначають сукупність технологічних процесів, які повинен виконувати виконавчий механізм. Так, в задовольняли верстатах швидкість електропривода необхідно регулювати в залежності від виду оброблюваного матеріалу, геометрії різця, розмірів деталі, що обробляється, чистоти обробки та інших чинників. Швидкість, з якою повинен працювати привод димососа котельної, залежить від якості палива, умов горіння та продуктивності котла. В ліфтах, підйомниках і транспортних механізмах необхідно зменшувати швидкість при підході до зупинки, щоби забезпечити плавну і точну зупинку. У цих та багатьох інших механізмах досягнення високої продуктивності і високої якості роботи забезпечується відповідним регулюванням кутової швидкості двигуна.
Згідно завдання діапазон регулювання Д=55.
Плавність регулювання характеризує стрибок швидкості при переході від даної швидкості до наступної. Вона може бути плавною або ступінчастою. Щоби забезпечити високу гнучкість керування, зазвичай, вибирають плавне регулювання. Ця умова визначає засоби зміни швидкості, тобто тип задавача швидкості. Плавне регулювання забезпечує аналоговий задавач швидкості у вигляді змінного резистора, включеного за схемою подільника напруги.
Економність регулювання визначається вартістю засобів регулювання і втратами енергії при регулювання. Вартість засобів регулювання залежить від вибору способу регулювання швидкості двигуна. Так, вартість засобів регулювання швидкості двигуна постійного струму незалежного збудження зміною напруги на якорі значно вища, ніж регулювання струмом збудження, бо потужність кола збудження складає лише
потужності кола якоря. Діапазон регулювання струмом збудження не перевищує 4. Тому при більшому діапазоні вибирають комбіноване регулювання: струмом збудження і напругою на якорі.При регулюванні швидкості напругою на якорі момент двигуна з незалежною вентиляцією залишається сталим
, а потужність зменшується 
; при регулюванні струмом збудження потужність стала 
, а момент зменшується, бо 
. Отже, вимога виконавчого механізму до зміни моменту двигуна при регулюванні є визначальною при виборі способу регулювання.Регулювання швидкості шунтуванням обмотки якоря або імпульсним регулюванням опору в колі якоря майже не використовується із-за великих втрат потужності. При сталій напрузі в мережі живлення більш ефективним є широтно-імпульсне регулювання напруги на якорі двигуні. Тому для приводу візка мостового крана (який є навантаженням зі сталим моментом на валу) доцільно використати широтно-імпульсний перетворювач.
Точність регулювання визначає продуктивність роботи виконавчого механізму: чим вона вища, тим вища продуктивність, бо менше знижується швидкість при збільшенні навантаження. В замкнених системах регулювання вибором відповідних законів регулювання можна забезпечити будь-яку точність.