допустимая перегрузка по моменту: 0 ¸ nн, lН = 2,5 ; при nmax, lm = 0,9 .
Б. Задание №1
1. Рассчитать и построить эксплутационные характеристики двигателя.
2. Рассчитать скоростную и нагрузочную диаграммы электропривода для 1-ого прохода.
3. Проверить предварительно выбранный двигатель по нагреву и перегрузочную способность за два прохода. Расчет выполнить на ЭВМ по программе RPRS1, при этом подобрать оптимальные параметры (технологические или привода), обеспечивающие загрузку двигателя не менее 0,75×МН и не более МН.
Построение эксплуатационной характеристики двигателя
Для построения эксплуатационной характеристики возьмем две точки, лежащие между значениями номинальной и максимальной частоты оборотов двигателя. Пусть это будут точки n1=82 об/мин и n2=101 об/мин.
Начнем построение графиков.
График отношения мощностей линейно возрастает от нуля до единицы при nн, затем его значение не меняется до nmax.
График отношения токов постоянен от нуля до nн и равен λн. После nн он линейно убывает до значения λimax. Найдем его.
Теперь определим коэффициенты λi1 и λi2, которые нам пригодятся в дальнейшем. λi1=2,23; λi2=1,96.
График отношения момента к номинальному моменту равен единице от нуля до nн, после этого значения он убывает. Найдем отношение моментов в точках n1, n2, nmax.
При нахождении номинального момента мощность умножается на 2, т.к. по условию привод стана – индивидуальный.
График отношения максимального момента к номинальному постоянен от нуля до nн и равен λн, а после убывает до значения λmax. Найдем значения этого графика в точках n1, n2, и проверим значение в точке nmax.
Расчет и построение графика скоростей.
Определим максимальную скорость прокатки по видоизмененной формуле Тягунова:
Т.к. вычисленное значение больше максимальной частоты двигателя, то примем ny=nmax-10.
Для построения графика скоростей определим время работы привода на каждом участке.
А) Время разгона привода до скорости захвата
Б) Время разгона привода с металлом в валках
В) Время торможения привода на холостом ходу
Г) Время торможения привода с металлом в валках
Д) Время работы привода на скорости захвата
Е) Длина полосы, прокатанной за время ускорения привода
Ж) Длина полосы, прокатанной за время торможения привода
З) Время работы привода на установившейся скорости
И) Время прокатки полосы за один проход
Расчет и построение нагрузочной диаграммы.
Момент при разгоне:
Разгон привода с металлом в валках:
Т.к. , то требуется скорректировать моменты и сделать перерасчет:
Работа на установившейся скорости:
Торможение с металлом в валках:
Торможение на холостом ходу:
Расчетное значение
1-ый проход
2-ой проход
Установившаяся скорость, об/мин
Время разгона привода до скорости захвата, с
Время разгона привода с металлом в валках, с
1,75
1,75
1,75
Время работы привода на скорости захвата, с
1,5
Время работы привода на установившейся скорости, с
2,64
2,549
3,201
Время торможения привода с металлом в валках, с
1,33
1,333
1,167
Время торможения привода на холостом ходу, с
0,5
0,5
0,667
Суммарный момент М1, кН•м
570,14
618,652
618,652
Суммарный момент М2, кН•м
2326,291
2113,19
Суммарный момент М5, кН•м
1826,082
1612,98
Суммарный момент М6, кН•м
1075,768
862,666
Суммарный момент М7, кН•м
-624,803
-624,803
Скорректированный момент М3, кН•м
4061,778
3689,696
Скорректированный момент М4, кН•м
3188,397
2816,315
Скорректированный момент М5, кН•м
1878,324
1506,242
Динамический момент Мд2у, кН•м
500,209
500,209
Динамический момент Мд2т, кН•м
750,314
750,314
Длина полосы, м
26,5
1,675
1,521
Динамический момент Мд1у, кН•м
497,382
Динамический момент Мд1т, кН•м
746,073
Номинальный момент Мн, кН•м
2425,397
Момент холостого хода Мхх, кН•м
121,27
Проверка по нагреву:
Эквивалентный момент за два прохода, полученный с помощью программы RPRS равен Мэкв=2170,638 кН•м, что не превышает номинальный, следовательно, двигатель проходит проверку по нагреву. Так же отношение эквивалентного момента к номинальному равно 0,89. Следовательно, режим работы двигателя оптимален, т.к. по условию задачи необходимо подобрать это отношение в пределах от 0,75 до 1.
Проверка по перегрузке:
Найдем отношение наибольшего расчетного момента к номинальному:
, следовательно, двигатель проходит по перегрузке.