Задача №1. Для привода главного механизма токарного станка, работающего в повторно–кратковременном режиме, применяется двигатель постоянного тока с независимым

Для привода главного механизма токарного станка, работающего в повторно–кратковременном режиме, применяется двигатель постоянного тока с независимым возбуждением. Технологический процесс, осуществляемый электроприводом, протекает при работе двигателя на естественной механической характеристике в соответствии с нагрузочной диаграммой, приведённой на Рис.1. Двигатель разгоняется при номинальном потоке с помощью пускового реостата в три ступени и моменте нагрузки, соответствующем первому интервалу М_с1 диаграммы нагрузки, а тормозится от начальной скорости на естественной характеристике, соответствующей реактивному статическому моменту М_с4, с помощью динамического торможения в одну ступень. Скорость выбранного двигателя должна быть не менее величины ω _д, указанной в таблице №1, где также указаны величины момента инерции J_М и скорости ω _М механизма. Величины моментов сопротивления М_сi и времени t_i нагрузочной диаграммы механизма приведены в таблице №2.

Требуется:

1. Определить необходимое передаточное число редуктора и привести момент инерции и моменты сопротивления механизма к валу двигателя без учёта к.п.д. передачи;

2. Методом эквивалентного момента рассчитать и выбрать по каталогу двигатель по мощности и угловой частоте без учёта потерь при пуске и торможении;

3. По паспортным данным построить естественную механическую характеристику двигателя;

4. Рассчитать и построить пусковую и тормозную диаграммы работы при- вода без учёта электромагнитной постоянной времени двигателя и определить величины пусковых и тормозного сопротивлений, включаемых в цепь якоря ДПТ с независимым возбуждением;

5. Рассчитать время полного пуска и торможения;

6. Составить релейно-контакторную схему управления приводом, обеспечив защиту двигателя от перегрузки и короткого замыкания. Управляемый пуск двигателя осуществляется в функции, указанной заданием в таблице №1. Дать подробное описание работы схемы пуска и торможения привода.

М

М_С3

М_С2

М_С4

М_С1 М_С1

t₁ t₂ t₃ t₄ t₀ t₁ t

Рис. 1. Нагрузочная диаграмма механизма.

Таблица №1

Примечание: пуск в функции I-тока; Т-времени; ω -скорости.

Таблица №2