Таким образом, привод выбран: r27dt71d2 /bmg.

8.3 Привод транспортного устройства с 2_скоростным двигателем

Предположим, что транспортное устройство из предыдущего примера

перемещается в режиме наладки со скоростью, меньшей в 4 раза (8/2#полюсный двигатель). Кроме того, необходимая точность остановки повышена до ±5 мм.

Статические параметры остаются без изменений.

Условия

Масса тележки: m0 = 1500 кг

Масса груза: mL = 1500 кг

Скорость: v = 0,5 м/с

Диаметр колеса: D = 250 мм

Из предыдущего примера:

Сила сопротивления качению: FF = 241 Н

Статическая мощность: PS = 0,14 кВт

Общий КПД: ηT = 0,85

Замедление при Переключении

Порядок действий такой же, как и в предыдущем примере расчета, однако для двигателей с переключением числа полюсов критичным фактором является не ускорение при разгоне, а замедление при переключении с высокой частоты вращения на низкую. Вращающий момент такого двигателя при переключении пар полюсов приблизительно в 2,5 раза больше динамического момента пр работе на обмотке низкой скорости.

Динамический момент обмотки низкой скорости для двигателей предполагаемого диапазона мощности приблизительно в 1,7 раза больше их

номинального момента. Поэтому ожидаемый момент при переключении пар

полюсов составляет:

Момент при переключении пар полюсов

M_N8P= номинальный момент в режиме 8#полюсной обмотки

Выбор двигателя

Поэтому сначала выбирается двигатель, номинальная мощность которого при

работе на 8#полюсной обмотке в 4,25 раза меньше динамической мощности,

рассчитанной по нагрузке с учетом допустимого ускорения.

Динамическая мощность

 

Полная мощность

 

Выбранный двигатель

DT71D8/2 /BM

PN = 0,06/0,25 кВт

nN = 675/2670 об/мин

MH/MN = 1,4/1,8

JM = 5,3 · 10–4 кгм2

Данные каталога "Мотор-редукторы"

 

Номинальный момент двигателя в режиме 2-полюсной обмотки

Номинальный момент

Динамический момент

Момент нагрузки

M_L – расчетная величина без учета КПД.

 

Внешний момент инерции

Время разгона

Ускорение при разгоне

 

 

Замедление при переключении

Решающим фактором для двигателей с переключением числа полюсов является замедление при переключении:

Время переключения

Момент при переключении пар полюсов

Время переключения

Ускорение при переключении

 

При переключении без нагрузки это значение составляет 1,22 м/с2. Однако по результатам вычислений в предыдущем примере максимально допустимым мускорением является aP = 0,74 м/с2. Следовательно, необходимо оптимизировать процесс переключения. Рассмотрим два возможных решения этой проблемы.

Инерционная крыльчатка

Такая крыльчатка за счет своей большой инерционной массы увеличивает время переключения. Однако при этом существенно снижается допустимое количество включений в час.

Устройство плавного переключения числа полюсов (WPU)

Устройство WPU обеспечивает снижение момента при переключении пар

полюсов (приблизительно на 50 %) за счет 2_фазного переключения. Третья

фаза подключается автоматически.

Поскольку снижение количества включений нежелательно, принимаем решение в пользу устройства WPU. В критических условиях возможно использование обоих способов.

При этом для движения тележки без груза действительно:

Время переключения

Ускорение при переключении

Допустимое количество включений при движении с грузом

Дополнительный нагрев при переключении

Кроме того, из_за дополнительного нагрева обмоток при переключении

необходимо ввести в расчет коэффициент 0,7. С учетом этого привод будет

способен перемещать полностью загруженную тележку с количеством

включений Z_PL = 180 · 0,7 = 126 раз в час.

Допустимое количество включений повышается, если использовать двигатель класса изоляции H или с вентилятором принудительного охлаждения.

Еще один способ повышения допустимого количества включений – это запуск на низкой скорости (на многополюсной обмотке).

При запуске с низкой частотой вращения и последующем переключении на

высокую частоту вращения расчетное количество включений в час увеличивается приблизительно на 25 %.

Однако при этом возникает дополнительный толчок нагрузки, в некоторых

случаях нежелательный. Кроме того, увеличивается длительность цикла.