Разработка системы управления механизма передвижения тележки (стр. 2 из 6)

Построение характеристик выполняется в координатах Ω(М),Р_энерг(М)

Рисунок 2.1 – Энергетические характеристики выбранных двигателей

o Требуемый момент

Н·м, (2.6)

Н·м.

o Требуемая угловая скорость

рад/с, (2.7)

рад/с.

Расчет ориентировочного значения передаточного числа редуктора

, (2.8)

Определение ожидаемой линейной скорости на выходе редуктора с ориентировочным передаточным числом

м/с, (2.9)

м/с.

Полученные значения удовлетворяют принятому условию:

Исходя из массогабаритных параметров, требований, ограничений, связанных с выбором редуктора, выбираем двигатель с номинальной мощностью 700 Вт и частотой вращения 750 об/мин, т. е. двигатель П32

Определение реального передаточного числа и пересчет линейной скорости с учетом редуктора.

Реальное передаточное число выбирается из ряда (для двухступенчатых соосных редукторов): 8, 10, 12.5, 16, 20, 25, 28, 31.5, 40, 50.

Соответственно выбираем для двигателя П32 ближайшее наибольшее

передаточное число,

Пересчитываем линейную скорость

м/с, (2.10)

м/с.

Полученная скорость должна удовлетворять условию:

, (2.11)

2.3 Выбор редуктора

Выбор редуктора осуществляется по параметрам выбранного двигателя и рассчитанным характеристикам:

кВт,

Н·м.

Выбираем редуктор двухступенчатый соосный типа Ц2С-100 с основными параметрами:

1. Крутящий момент на тихоходном валу, Н·м………..…..…….500

2. Межосевое расстояние, мм………………………………...……100

3. Передаточное число…………………………………………..…31,5

4. Допускаемая радиальная нагрузка на выходных концах валов, кН:

· быстроходного…………………………………………….1,0

· тихоходного………………………………………….……..5,6

5. КПД, %………………….………………………………………..0,98

Масса, кг………………………..…………………………………..……45

2.4 Выбор схемы тиристорного преобразователя

Таблица 2.2 – Номинальные параметры схемы преобразователя

Схема преобразователя

К_е

К₀

К_ic

К_тэ

К_т

К_i1

К_тр

К_i2

гр. эл.

Трехфазная мостовая схема Y/λ

0,42

1,04

0,33

0,58

1,05

0,81

1,05

где К_е – отношение действующего значения напряжения вторичной обмотки трансформатора к наибольшему значению средней выпрямленной ЭДС; К₀ – отношение максимального обратного напряжения на тиристоре к выпрямленной ЭДС; К_ic – отношение среднего значения тока тиристора к среднему значению выпрямленного тока; К_тэ – отношение действующего значения тока тиристора к среднему значению выпрямленного тока; К_т – отношение типовой мощности трансформатора к мощности на стороне выпрямленного тока; К_i₁ – отношение действующего значения тока фазы первичной обмотки трансформатора, к числу витков вторичной обмотки, к среднему значению выпрямленного тока, К_тр – коэффициент трансформации трансформатора; К_i₂ – отношение действующего значения тока фазы вторичной обмотки трансформатора к среднему выпрямленному току; λ – предельный угол проводимости тиристора; m – число фаз.

2.5 Выбор силового трансформатора

Определим фазную ЭДС вторичной обмотки силового трансформатора

В. (2.12)

где К_с – коэффициент запаса, учитывающий возможное снижение напряжения сети,

; К_r – коэффициент, учитывающий падение напряжения на тиристорах и обмотках трансформатора,

; К_α – коэффициент, учитывающий неполное открытие вентилей при максимальном управляющем сигнале,

В.

Определим действующее значение тока вторичной обмотки силового трансформатора

А. (2.13)

где К_i – коэффициент непрямоугольности, учитывающий отклонение формы кривой тока от прямоугольной,

, I_d – действующий выпрямленный ток,

А.

Определим действующее значение тока первичной обмотки

А. (2.14)

Расчетная типовая мощность трансформатора

Вт. (2.15)

Вт.

По расчетной параметрами мощности Р_тр подбираем трансформатора типа ТС-1 со следующими основными:

~ номинальная мощность трансформатора, S_1н, кВт………...……1,0

~ номинальное линейное напряжение вторичной обмотки трансформатора, U_2н, В…………………………………………………...……170

~ напряжение короткого замыкания, U_кз, %...………………...……10

~ мощность при коротком замыкании, ΔР_кз/S_1н, %..…………...……5

2.6 Расчет параметров схемы и выбор тиристоров

Определим среднее значение тока тиристора

, А. (2.16)

А.

Определим максимальную величину обратного напряжения

, В. (2.17)

где К_α – коэффициент запаса по углу управления тиристоров,

; E_d₀ – выпрямленная ЭДС преобразователя,

В.

Кратковременный допустимый ток, проходящий через тиристор, не должен превышать 15-кратного значения номинального тока тиристора I_ТН

, (2.18)

где I_кз – величина тока, проходящего через тиристор при коротком замыкании на стороне постоянного тока,

. (2.19)