第章 机械系统的载荷特性和动力机的选择习题课.pptVIP

第三章 机械系统的载荷特性和动力机选择习题课 ----电动机的选择与计算 电动机 nN n Fs 刀架 丝杠 螺母 传动系统：j、η 题3： 题目见P66例3-3。（参数作一定的改动） 解： 1、选择电动机类型 Y系列笼型三相异步交流电动机 短时工作制的电动机 连续工作制的电动机 传动比j=10；刀架丝杠转速150r/min；丝杠螺旋副选择Tr160×112(P28)-GB5796-86螺纹。 短时运行的电动机 2、计算刀架移动时，电动机的负载功率PL 3、按照过载能力选择电动机 Y90L-4 对于短时工作的电动机，对其不用进行发热计算，而应当按照其过载能力来选择电动机的容量。 异步电动机的过载能力应满足： 笼型三相异步电机的特性较硬，在各转矩下转速变化不大。 4、校核电动机的起动能力 交流电动机功率低于7.5KW时，按P62(3-27)式校核起动能力。 式中： kU—最小起动电压与额定电压之比，一般取kU =0.85； Mrs—起动时电动机轴上的静阻转矩； MN—电动机额定转矩； kmin—电动机最小起动转矩与额定转矩之比； kmin=λst=2.2; ks—起动加速因数，一般取ks =1.2～1.5；取ks =1.35； 外径：d=160mm； 应加在丝杠上的力矩： 刀架开始移动时的静摩擦力： 选择Tr160×112(P28)-GB5796-86螺纹 梯形螺纹的相关参数： 头数：Z=L/P=112/28=4；螺纹中经： d2=146mm 。 通过计算可得丝杠转速： 导程： L=112mm ； 螺矩： P=28mm ； 传动系统的传动比： 螺纹的升角： 由手册可得，铜-青铜材料在有润滑剂时的摩擦系数为： 当量摩擦角： 梯形螺纹的牙形斜角：β=15? 应加在丝杠上的力矩： 折算到电动机轴上的静阻力矩： 电动机能够产生的静阻力矩不能满足起动要求。 Y112M-4 电动机能够产生的静阻力矩能满足起动要求。 Y90L-4 tb1 t01 ts1 tst1 t P(KW) Pst1 Ps1 Pb1 O Pst2 Ps2 Pb2 tb2 t02 ts2 tst2 T 题4： 某工作机的电动机工作负载如图所示，该工作机具有恒功率的负载特性，需要频繁起动、制动、正反转以及带负载起动，试为该工作机选择合适的电动机。 图中参数取值：Pst1=32、 Ps1=26 、 Pb1=20；tst1=2s、 ts1=14s 、 tb1=4s ； t01=29s； Pst2=25、 Ps2=20 、 Pb2=15；tst2=2s、 ts2=14s 、 tb2=4s ； t02=29s。 解： YZR系列绕线型冶金及起重用三相异步交流电动机 1、选择电动机类型 工作机运行过程中需要频繁地起动、制动和正反转，同时要求带负载起动： 2、计算电动机的工作制 FCr=40.82% 负荷持续率： 电动机工作制：周期性变化负载断续运行（S3制） YZR系列绕线型冶金及起重用三相异步交流电动机可以胜任。 3、选择电动机的功率 系统工作机具有恒功率的负载特性，可以按照等效功率进行电动机的发热计算。 把等效功率转换成FCN=40%的功率Pdx40： YZR225M-6 YZR225M-6 由P63(3-34a)式子可得电动机的等效功率为： 4、电动机过载能力计算 5、电动机起动能力校核 过载时电动机产生的瞬时最大转矩的求解。 电动机的额定转矩： 由式子（3-20）可得电动机过载时产生的瞬时最大转矩： 绕线型冶金及起重用三相异步交流电动机的平均起动转矩为： 电动机起动时的最大负载转矩为： 电动机的起动能力可以满足要求。 题5： 某起重机的电动机工作负载如图所示，该工作机具有恒转矩的负载特性，要求电动机的额定转速nN=1480r/min，试计算： （1）电动机的负荷持续率； （2）选用长期运行的Y系列三相交流异步电动机； （3）校核电动机的起动能力； （4）求该电动机能够产生的最大负载转矩MLmax。 电动机停转时其散热恶化系数Cβ=0.5，起动、制动时，电动机的散热恶化系数Cα=0.75。 tb1 t01 ts1 tst1 t M(N.m) 300 260 200 O 210 180 120 tb2 t02 ts2 tst2 T 图中参数取值：tst1=5s、 ts1=25s 、 tb1=6s ； t01=30s； tst2=4s、 ts2=15s 、 tb2=5s ； t02=26s；T=116s。