Tractiuni Doc Scris

7/21/2019 Tractiuni Doc Scris

http://slidepdf.com/reader/full/tractiuni-doc-scris 1/29

Să se proiecteze un sistem de ac ionare electrică pentru ascensor de persoane, într-un imobilț

public, având următoarele date:

Numărul din condică:N* = 27 ; Numărul de etaje al clădirii:Ne = 8 ; Numărul de persoane („încărcătura ini ială” :ț Np = 8 ; !iteza nominală:vN "#,$%&',' )N )"#,$%&',' )#* " 0.831 m/s ; +ccelera ia nominală:ț a N "', *&','#)N )"', *&','#) * " 1.14 m/s 2; !aria ia accelera iei (care dă radul de con.ort :ț ț ρ N " ',**&','#)N )"',**&','#) * " 1.04 m/s 3;

Sistemul de ac ionare se va realiza cu motor de curent continuu cu e/cita ie separată .unc ionândț ț ț

la .lu/ constant nominal0 1otorul este alimentat prin intermediul unui redresor bidirec ional .ără curen iț ț

de circula ie0ț

Con inutul temei:ț

1.Calculul mecanic i diag amele de d um.ș

2.!lege ea moto ului de ac iona e i ve i"ica ea lui.ț ș

1. Calculul mecanic i diag amele de d umș

1.1. #c$ema cinematic%

Sc2ema cinematică con ine structura păr ii mecanice a ac ionării, incluzând roata de .ric iune 3 4ț ț ț ț

i roata de conducere liberă 3 467, cabina li.tului 3 6 i contra reutatea 3 68 (.i 0 de mai josș ș



a " # '' mm

a# " 9'' mm

45 " diametrul ro ii de .ric iune;ț ț

467 " diametrul ro ii de conducere liberă;ț

α " un 2i de în.ă urare;ș

2c " înăl imea de devia ie a centrelor;ț ț

8 c " &00 daN " reutatea cabinei;

" ',% < ',= coe.icientul de ec2ilibrare;

!m ales ' = 0(4.

8 c " 8 c & )> N " ='' & ',%) =%' " 8)& daN reutatea contra reută iiț

> N " N p ) 8 p " ) ' " &40 daN încărcătura utilă

8 p reutatea unei persoane; se consideră 8 p " 80 'g". ?se considera # . " #daN@

1.2. Calculul "o ei de " eca eț

Aentru a calcula .or a de .recare, se consideră .or ele care ac ionează la nivelul ro ii de .ric iune atâț ț ț ț ț

în cazul ideal, cât i în cazul real0 Aentru aceasta, se izolează roata i se ob in următoarele reprezentări ș ș ț

a cazul ideal b cazul real



Se de.ine te randamentul pu ului li.tului:ș ț

η p= F ti F tr = 0,6 ……0,65 (1 )

!m ales η p= 0,61 .

7a ec2ilibru, pentru .iecare din cele cazuri se poate scrie:

a F ti +G cg= Q N + G c (2 )

b F tr +G cg − F f = G c +Q N + F f (3 )

in rela ia ( rezultă:ț

F ti= Q N +G c −G cg = 640 +600 − 856 = 1240 − 856 = 384 daN

F ti= 384 daN

Bnlocuind 5ti în rela ia (# , se ob ine:ț ț

F tr = F tiη p

= 3840,61

= 629.5 daN

Se înlocuie te 5ș ti în rela ia (9 i rezultă:ț ș

F f = F tr +G cg − G c − Q N

2= 629 +856 − 600 − 640

2= 122.5 daN

Aentru cablul de trac iune se va ale e un cablu de tip =/#C (= tronsoane de câte #C .ire având ariaț

sec iunii cablului deț =%,% mm, .or a criticăț 5 "**=' daN i diametrul cabluluiș d " #9 mm0



1.3 imensiona ea o ii de " ic iune +, i a o ii de conduce e li-e % +Cș ț ș ț

Drebuie ca : 45 E%')d, adică 45E $ ' mm0

Se ale e D RF = 520 +0,4 N = 520 +0,4 27 = 530.8 mm

D RF = 530.8 mm

D RCL 0,8 D RF = 0,8 530.8 = 424.64 mm

D RCL= 424.64 mm

1.4 o i iona ea o ii de conduce e li-e % "a % de oata de " ic iuneț ț ț ț

OO 1= D sig + D RF + D RCL

2(6 )

cos (α 1 + β)= D RF − D RCL

2 ( D sig + D RF + D RCL

2 ) (7 )

Bn triun 2iul F F #:

cos β= x

Dsig+ D RF + D RCL

2

(8 )

6riteriile după care se .ace pozi ionarea celor două ro i sunt următoarele:ț ț

# G H #'$' ;Aentru a nu se „încăleca” ro ile, ț si trebuie să .ie cuprinsă între $' i =' mm0ș

Se adoptă: Dsig= 50 + 0,4 N = 50 + 0,4 27 = 60.8 mm

Dsig = 60.8 mm



#e o-se v% "aptul c% Dsig nu dep% e te limitele impuse.ș ș

9 Bntre cabina li.tului i contra reutate se va lăsa o distan ă de si uran ă: aș ț ț si " #$'I '' mm;

Se ale e: a sig= 150 + N = 150 +25 = 175 mm

a sig= 175 mm

#e o-se v% "aptul c% a sig nu dep% e te limitele impuse.ș ș

in sc2ema cinematică se observă că:

x= D − D RF + D RCL

2= a sig+

a + a 1

2−

D RF + D RCL

2(9 )

x= D − D RF + D RCL

2= a sig+

a + a 1

2−

D RF + D RCL

2= 175 + 1200 +300

2−

530 + 4242

= »

x= 448 mm

in rela ia ( se calculează un 2iul J:ț

β= arccos ( x

Dsig + D RF + D RCL

2 )(10 )

( 448

60 + 530 + 4242 )= arccos (0,83 )= 33,46 °

( x

D sig+ D RF + D RCL

2 )= arccos

β= arccos

β= 33,46 °

in rela ia (* se calculează un 2iul Gț #:

α 1= arccos ( D RF − D RCL

2 ( D sig+ D RF + D RCL

2 ))− β (11 )



4ezultă valoarea:

− 33,46 = 50,87 0

(0,098 )− 33,46 = 84,33

( 530 − 424

2 (60 + 530 +4242 ))− 33,46 = arccos

α 1= arccos ( D RF − D RCL

2 ( D sig + D RF + D RCL

2 ))− β = arccos

α 1= 50,87 0

in desen se o-se v% "aptul c% α 1+ α = 180 0 ,re !"t#c#α = 180 − 50,87

α = 129,13 0

deci se ve i"ic% :

10) 0

1.) Calculul diag amelo de d um

Aentru calculul acestor dia rame se utilizează următoarele dependen e:ț

m".(t

m= ms + $ %d&dt

unde m este cuplul instantaneu

Aentru a deduce dia rama de .unc ionare, se porne te de la analiza unei dia rame ideale deț ș

drum, presupunând că diversele curse (trasee sunt su.icient de mari pentru a ob ine valorilețstabilizate0

1.).1 iag amele de d um pent u un ciclu tipic de "unc iona e completț

Se de.ine te intersta ia ca .iind parcursul între opriri succesiveș ț

# 7i.tul pleacă de la parter cu = persoane i ajun e la etajul unde coboară persoane;ș7i.tul pleacă de la etajul i ajun e la etajul $ unde coboară persoane;ș

9 7i.tul pleacă de la etajul $ i ajun e la etajul unde coboară ultimele persoane;ș% 7i.tul coboară de la etajul până la parter0

Se consideră înăl imea unui palier: Kț p " % m0

Fbserva iile asupra timpului de sta ionare:ț ț



-la parter li.tul sta ionează 9' de secundeț

-la orice etaj li.tul sta ionează #$ secundeț

Aentru ca li.tul să atin ă viteza nominală în timpul .unc ionării între sta ii, este necesar să .ieț ț

îndeplinită următoarea condi ie:ț

' 3 ( ' 3 = 1

2

) * | N st,i − N s t , i− 1| (12 )

unde Nst,i reprezintă nivelurile la care li.tul opre te succesiv:ș

-prima intersta ie: Nț st,i " : N st,i-# " '; N p1 "= (numărul de persoane ce rămân în li.t după cecoboară persoane

-a doua intersta ie: Nț st,i " $ : Nst,i-# " ; N p2 "% (numărul de persoane ce rămân în li.t după cecoboară persoane

-a treia intersta ie: Nț st,i " : N st,i-# " $; N p3 " (numărul de persoane ce rămân în li.t după ce

coboară persoane-a patra intersta ie: Nț st,i " ' : N st,i-# " ; N p4 "' (numărul de persoane ce rămân în li.t după cecoboară persoane

5iecare intersta ie este compusă din = sau * etape, în care primele 9 etape se re ăsesc la nivelulț

etapelor $ până la * „în o lindă”, iar etapa a %-a e/istă numai pentru parcursurile (intersta iile pentru caț

rela ia (# este veri.icată0 Aentru traseele pentru care condi ia (# nu este satis.ăcută, nu mai e/istă etapț ț

%, iar viteza ma/imă ob inută la s.âr itul etapei a 9-a este in.erioară vitezei nominale0ț ș

!eri.icarea condi iei (# :ț

' 3 = 12

) * | N st,i − N st ,i− 1|

a prima intersta ie:ț

' 3 = 12

) * | N st,i − N st ,i− 1|= 12

4 |2 − 0|= 2 2= 4 m

b a -a intersta ie:ț

' 3 = 12

) * | N st,i − N st ,i− 1|= 12

4 |5 − 2|= 2 3= 6 m

c a 9-a interstatie:

' 3 = 12

) * | N st,i − N st ,i− 1|= 12

4 |8 − 5|= 2 3 = 6 m

d a %-a intersta ie:ț

' 3 = 12

) * | N st,i − N st ,i− 1|= 12

4 |0 − 8|= 2 8= 16 m



Aentru intersta iile la care condi ia (# nu se veri.ică, viteza ma/imă atinsă va .i in.erioară vitezeiț ț

nominale, iar rela iile de la etapa # rămân acelea i0ț ș

1.).2 Calculul lui 3

5tapa 1

+ t 1=a N

N

= 0,85

0,75= 1,13 s

- 1=

12

a N 2

N

=

12

0,85 2

0,75= 0,48 m

s

' 1=

16

a N 3

N 2

=

16

0,85 3

0,75 2 = 0,18 m

5tapa 2

a 2= a N = 0,85 m / s 2- 2= - 1 +a N +t 2

de unde rezultă:

¿

¿

-(2 − - 1 )

a N

+ t 2= ¿

v i Ltș se ob in din condi ia ca viteza la s.âr itul etapei a 9-a să .ie e ală cu viteza ma/imă: vț ț ș 9 " v N

' 2= ' 1 +- 1 + t 2 + 1

2a N + t 2

2

5tapa 3

a 3 = a N − N + t 3= 0 = + t 3= + t 1= 1,13 s

- 3= - N = - 2+ a N + t 3 − N + t 3

2

2= ¿

- 2= - N − a N +t 3 + N + t 3

2

2 = 1,6 − 0,85 1,13 +0,75 1,13 2

2 = 1,12ms

¿

¿

-(2 − - 1 )

a N

= 1,12 − 0,480,85

= 0,75 s

+ t 2= ¿

' 2= ' 1 +- 1 + t 2 + 12

a N + t 22 = 0,18 +0,48 0,75 + 1

20,85 0,75 2 = 0,78 m

' 3= ' 2 + - 2 + t 3 +a N +t 3

2

2 − 16 N +t 3

3

= 0,78 +1,12 1,13 +0,85 1,13 2

2 − 16 0,75 1,13

3

= 2,41 m

#e o-se v% "aptul c% u m%toa ea condi ie: ț 3 6 3* se ve i"ic% pent u "ieca e inte sta ie. ț

1.).3 Calculul inte sta iilo ț



a nte sta ia 1ț

5tapa 1

+ t 1=a N

N

= 0,850,75

= 1,13 s

- 1=

12

a N 2

N =

12

0,85 2

0,75 = 0,48ms

' 1=

16

a N 3

N 2

=

16

0,85 3

0,75 2 = 0,18 m

5tapa 2a 2= a N = 0,85 m / s 2- 2= - 1 +a N +t 2

de unde rezultă:

¿

¿

-(2 − - 1 )

a N

+ t 2= ¿

v i Ltș se ob in din condi ia ca viteza la s.âr itul etapei a 9-a să .ie e ală cu viteza ma/imă: vț ț ș 9 " v N

' 2= ' 1 +- 1 + t 2 + 12

a N + t 22

5tapa 3a 3 = a N − N + t 3= 0 = + t 3= + t 1= 1,13 s

- 3= - N = - 2+ a N + t 3 − N + t 3

2

2= ¿

- 2= - N − a N +t 3 + N + t 3

2

2= 1,6 − 0,85 1,13 + 0,75 1,13 2

2= 1,12 m

s

¿

¿

-(2 − - 1 )

a N =

1,12 − 0,480,85 = 0,75 s

+ t 2= ¿

' 2= ' 1 +- 1 + t 2 + 12

a N + t 22 = 0,18 +0,48 0,75 + 1

20,85 0,75 2 = 0,78 m

' 3= ' 2 + - 2 + t 3 +a N +t 3

2

2−

16

N +t 33= 0,78 +1,12 1,13 + 0,85 1,13 2

2−

16

0,75 1,13 3= 2,41 m

5tapa 4

!iteza .iind constantă, e ală cu viteza nominală, intervalul de timp este dat de:

+ t 4=

2 ' 3 − 2 ' 3

- N

= 2 4 − 2 2,411,6

= 1,99 s



- nte sta ia 2 i inte sta ia 3ț ș ț

Autem observa .aptul că pentru următoarele intersta ii, intersta ia ,9 i %, etapele #, i 9ț ț ș ș

sunt acelea i cu etapele #, i 9 de la interstatia #0 in acest motiv voi scrie doar rezultatele,ș ș

întrucât modalitatea de calcul este identică cu cea de la intersta ia #0ț

e asemenea, pentru intersta ia i 9, etapa % coincide, întrucâtț ș ' 3 are aceea i valoareș

atât pentru intersta ia , cât i pentru intersta ia 90ț ș ț

' 3 = 6 m

5tapa 1+ t 1= 1,13 s

- 1= 0,48 ms

' 1= 0,18 m

5tapa 2a

2= 0,85 m / s 2

- 2= 1,12 ms

+ t 2= ¿ ',*$ s ' 2= 0,78 m

5tapa 3

a 3 = 0 m / s 2

- 3= 1,6 ms

+ t 3= 1,13 s ' 3= 2,41 m

5tapa 4


+ t 4=2 ' 3 − 2 ' 3

- N

= 2 6 − 2 2,411,6

= 4,49 s

nte sta ia 4ț

5tapa 1

+ t 1= 1,13 s

- 1= 0,48 ms

' 1= 0,18 m

5tapa 2

a 2= 0,85 m / s 2



- 2= 1,12 ms

+ t 2= ¿ ',*$ s

' 2= 0,78 m

5tapa 3

a 3 = 0 m / s 2

- 3= 1,6 ms+ t 3= 1,13 s ' 3= 2,41 m

5tapa 4


+ t 4= 2 ' 3 − 2 ' 3

- N

= 2 16 − 2 2,411,6

= 16,99 s



Calculul momentelo de ine ie pent u oata de " ic iune 9+, i pent u oata de conduce e li-e %ț ț ș9+C

1 +oata de " ic iuneț

4oata de .ric iune are următorul pro.il:ț

a 1= 5,2 d= 5,2 13 = 67,6 mm= 0,0676 m

a 2= 30 mm "','9 m

a 3 = 85 +0,2 N = 85 +0,2 17 = 90 mm= 0,0884 m

. 1= 3 d= 3 13 = 39 mm= 0,039 m

Db!t!c = 150 mm= 0,15 m

Dax= 50 mm= 0,05 m

D RF = Db!t!c +2 . 2 +2 . 1= ¿

. 2= D RF − D b!t!c

2−. 1=

526.8 − 1502

− 39 = 149.4 mm

1omentul de iner ie al 45 este:ț

$ RF = $ 1 RF + $ 2 RF + $ 3 RF



Aentru calculul momentului de iner ie al .iecărei zone se apro/imează .iecare zonă cu un cilindruț

olit în interior al cărui moment de iner ie se calculează cu rela ia:ț ț

$ i=/ a i 0

32 ( D ext ,i4 − D ∫ , i

4 )= …1g m2 ,i = 1,2,3 2

0 = 7600 1gm3

= de3sitatea45e"!"!i

ona 1: e/t,# " 45 " $ = mm "',$ = m

int,# " butuc & ) 2 " #$'& )#%C " %% , mm " ',%% m

$ 1=/ a 1 0

32 ( Dext , 14 − D ∫ ,1

4 )= / 0,0676 760032

(0,5268 4 − 0,4488 4 )= 1,838 1g m2

ona 2: e/t, " int,# " ',%% m

int, " butuc " #$' mm " ',#$ m

$ 2=/ a 2 0

32 ( D ext, 24 − D ∫ ,2

4 )= / 0,03 760032

(0,5268 4 − 0,15 4 )= 0,897 1g m2

ona 3: e/t,9 " int, " ',#$ m

int,9 " a/ " ','$ m

$ 3=/ a 3 0

32 ( D ext , 34 − D ∫ , 3

4 )= / 0,09 760032

(0,15 4 − 0,05 4 )= 0,033 1g m2

$ RF = $ 1 RF + $ 2 RF + $ 3 RF = $ 1 + $ 2 + $ 3= 1,838 + 0,897 +0,033 = 2,768 1g m2

2 +oata de conduce e li-e %

4oata de conducere liberă are acela i pro.il ca roata de .ric iune, deci mărimile aș ț #, a , a9, 2#, butuc, a/ sunt identice cu cele calculate pentru 450

D RCL= Db!t!c +2 . 26 +2 . 1= ¿

. 26 =

D RCL− D b!t!c

2− . 1=

421.5 − 1502

− 39 = 0,0967 m

$ RCL=

$ 1 RCL+

$ 2 RCL+

$ 3 RCL

$ i=/ a i 0

32 ( D ext ,i4 − D ∫ , i

4 )= …1g m2 ,i = 1,2,3 2



ona 1: e/t,# " 467 " % #0$ mm "',% #$ m

int,# " butuc & ) 2 M " #$'& )C=,* " 9%9,% mm "',9%9% m

$ 1=/ a 1 0

32 ( Dext , 14 − D ∫ ,1

4 )= / 0,0676 760032

(0,4215 4 − 0,3434 4 )= 0,891 1g m2

ona 2: e/t, " int,# " ',9%9% m

int, " butuc " ',#$ m

$ 2=/ a 2 0

32 ( D ext, 24 − D ∫ ,2

4 )= / 0,03 760032

(0,3434 4 − 0,15 4 )= 0,3 1g m2

ona 3: e/t,9 " int, " ',#$ m

int,9 " a/ " ','$ m

$ 3=/ a 3 0

32 ( D ext , 34 − D ∫ , 3

4 )= / 0,09 760032

(0,15 4 − 0,05 4 )= 0,033 1g m2

$ RCL= $ 1 RCL+ $ 2 RCL+ $ 3 RCL= $ 1+ $ 2+ $ 3 = 0,891 +0,3 +0,033 = 1,224 1g m2

!aloarea calculată a lui 467 trebuie raportată la a/ul ro ii de .ric iune0 Aentru aceasta se aplicăț ț

conservarea ener iei cinetice ast.el:

12

$ RCL & RCL2 = 1

2$ RCL

6 & RF 2

Bnsă:& RCL

& RF

= D RF

D RCL deci rezultă: $ RCL

6 =$ RCL & RCL

2

& RF 2

=$ RCL D RF

2

D RCL2

$ RCL6 =

$ RCL D RF 2

D RCL2

= 1,224 0,5268 2

0,4215 2 = 1,91 1g m2

$ RCL6 = 1,91 1g m2

3 Calculul momentelo de ine ie totalț

Se utilizează rela ia:ț

$ %= $ cab + $ Q+ $ cab"! + $ cg + $ RF + $ RCL6

Se notează cu M1 momentul de iner ie raportat al păr ilor în mi care:ț ț ș

$ 7 6 = $ cab + $ Q + $ cab"! + $ cg



Aentru determinarea lui M1 se aplică rela ia de conservare a ener iei cinetice în care se e aleazăț

ener ia cinetică a corpurilor a.late în mi care de transla ie cu viteza v, cu ener ia cinetică dată deș ț

momentul de iner ie, ț M1 :

7 - 2

2=

$ 7 6 & RF

2

22- =

D RF

2& RF = $ 7

6 = 7 D RF

2

4

7 = (G cab +G cg+Q

g )+3 m0 L

$ 7 6 =[(G cab +G cg+Q

g )+ 3 m0 L] D RF 2

4

m' " ','= Om - masa speci.ică a cablului;

7 " Ne)K p &% " ) % & % " 9 & % " 9= m - lun imea cablului " #' mOs - accelera ia ravita ionalăț ț

+st.el se calculează momentul de iner ie total pentru .iecare din cele % intersta ii:ț ț

$ %8=[0,1 (G cab+ G cg)+0,1 Q 8+3 m0 L] D RF

2

4+ $ RF + $ RCL

6

Q 8= N p8 G p

G cab " =''' daN " =''' N

G cg " C '' daN " C '' N

nte sta ia 1 9 ;=1 (ț N p 1= 8

Q 1= N p1 G p= 6 80 = 640 daN " =%'' N

$ %1 = [0,1 (G cab +G cg)+ 0,1 Q1+3 m0 L] D RF 2

4+ $ RF +$ RCL

6 = ¿ E

"E $ %1 = [0,1 (6000 + 8400 )+ 0,1 6400 +3 0,062 36 ] 0,5268 2

4+2,82 +1,95 = ¿

$ %1 = 155,01 1g m

nte sta ia 2 9 ;=2 (ț N p2= 6

Q 2= N p2 G p= 6 80 = 480 daN = 4800 N

$ %2 = [0,1 (G cab +G cg)+0,1 Q 2+3 m0 L] D RF 2

4+$ RF +$ RCL

6 "E



$ %2 = [0,1 (6000 + 8400 )+0,1 4800 +3 0,062 36 ] 0,5268 2

4+2,768 +1,91 = ¿

$ %2 = 143,9 1g m

nte sta ia 3 9 ;=3 (ț N p3= 3

Q 3= N p3 G p= 3 80 = 240 daN " %'' N

$ %3 = [0,1 (G cab +G cg)+0,1 Q 3+ 3 m0 L] D RF 2

4+$ RF + $ RCL

6 "E

$ %3 =[0,1 (6000 + 8400 )+0,1 2400 +3 0,062 36 ] 0,5268 2

4+ 2,768 + 1,91 = ¿

$ %3 = 127,25 1g m

nte sta ia 4 9 ;=4 (ț N p4 = 0

Q 4 = N p4 G p= 0 80 = 0 daN " ' N

$ % 4=[0,1 (G cab +G cg)+0,1 Q4 + 3 m0 L] D RF

2

4+ $ RF + $ RCL

6 "E

$ % 4=[0,1 (6000 +8400 )+0,1 0 +3 0,062 36 ] 0,5268 2

4+2,768 +1,91 = ¿

$ % 4= 110,6 1g m

Calculul "o ei de t ac iuneț ț

Aentru calculul .or ei de trac iune, atât la urcare cât i la coborâre, se iau în considerare .or ele carț ț ș ț

ac ionează la nivelul ro ii de .ric iune0 Aentru aceasta se izolează 45 i se ob in următoarele reprezentărț ț ț ș ț

a Aentru urcare



b Aentru coborâre

in reprezentările de mai sus rezultă că .or a de trac iune la urcare se calculează pentru .iecareț ț

dintre cele 9 intersta ii ast.el:ț

F 9!8= Q 8+ 2 F f − 1 Q3 8= 1,2,3 2

iar .or a de trac iune la coborâre este:ț ț

F 9!c= − (2 F f + 1 Q3)

5or a de trac iune la urcare:ț ț

F f = 86.156 daN = 861.54 N

Q N = 640 daN = 6400 N



nte sta ia 1 9 p ima u ca e ț

F 9! 1= Q 1 +2 F f −1 Q N = 6400 +2 861.156 − 0,5 6400 = 4923 N

nte sta ia 2 9 a doua u ca e ț

F 9! 2= Q 2 +2 F f − 1 Q N = 4800 + 2 861.156 − 0,5 6400 = 3323 N

nte sta ia 3 9 a t eia u ca e ț

F 9! 3= Q 3 +2 F f − 1 Q N = 2400 +2 861.156 − 0,5 6400 = 923.08 N

5or a de trac iune la coborâre:ț ț

nte sta ia 4 9 co-o < e ț

F 9c = − (2 F f + 1 Q N )= − (2 861.156 +0,5 6400 )= − 4923 N

Calculul cuplu ilo

Aentru .iecare etapă din .iecare intersta ie, cuplul se calculează cu rela ia următoare:ț ț

m= 7 s+$ % d&

dt

în care 1 s i ș P se calculează pentru .iecare intersta ie0 Aentru etapele din intersta ii caracterizate deț ț

varia ii liniare ale accelera iei, se va utiliza o .ormulă de calcul care apro/imează calculul inte ralelorț ț

m(t printr-o .ormulă a ariei unui trapez:

7 e=∑

imi

2 + t i

∑i

α i + t i

în care Gi Q #? coe.icient adimensional care ine cont de condi iile di.erite de autoventila ie pe parcursulț ț ț

unei intersta ii0ț

Aentru o etapăi pe o intersta ie oarecare, cuplul dezvoltat de motor se calculează ast.el:ț

7 i= F 9i D RF

2+

$ %i 2

D RF a i

în care ai este accelera ia corespunzătoare etapeiț i 0

nte sta ia 1ț

5tapa 1

a 1= 0 m / s 2

7 1= F 9! 1 D RF

2+

$ %1 2

D RF a 1=

4923 0,52682

+ 155,01 20,5268

0= 1296.72 N m



a 2= 1,04 m / s 2

7 17 = F 9! 3 D RF

2+

$ %3 2

D RF a 2=

923.08 0,52682

+ 127,25 20,5268

1,04 = 745.57 N m

5tapa 3

a 3 = 1,04 m / s 2

7 18 = F 9! 3 D RF

2+

$ %3 2

D RF a 3=

923.08 0,52682

+ 127,25 20,5268

1,04 = 745.57 N m

5tapa 4

a 4= 0 m / s 2

7 19 = F 9! 3 D RF

2+

$ %3 2

D RF a 4 = 923.08 0,5268

2+ 127,25 2

0,52680 = 243.14 N m

5tapa )

a 5 = − 1.04 m /s 2

7 20 = F 9! 3 D RF

2+

$ %3 2

D RF a 5=

923.08 0,52682

+ 127,25 20,5268

(− 1,04 )= − 259.29 N m

5tapa &

a 6 = − 1,04 m / s 2

7 21 = F 9! 3 D RF

2+ $ %3 2

D RF a 6=

923.08 0,52682

+ 127,25 20,5268

(− 1,04 )= − 259.29 N m

5tapa 7

a 7 = 0 m / s 2

7 22 = F 9! 3 D RF

2+

$ %3 2

D RF a 7=

923.08 0,52682

+ 127,25 20,5268

0= 243.14 N m

5tapa 8a 8 = 0 m / s 2

7 23 = F 9! 3 D RF

2+

$ %3 2

D RF a 8=

923.08 0,52682

+ 127,25 20,5268

0= 243.14 N m

nte sta ia 4ț

5tapa 1

a 1= 0 m / s 2

7 24 = F 9c D RF

2+

$ %4 2

D RF a 1=

− 4923 0,52682

+ 110,6 20,5268

0 = − 1296.72 N m



5tapa 2

a 2= 1,04 m / s 2

7 25 = F 9c D RF

2+

$ %4 2

D RF a 2=

− 4923 0,52682

+ 110,6 20,5268

1,04 = − 860.03 N m

5tapa 3

a 3 = 1,04 m / s 2

7 26 = F 9c D RF

2+

$ %4 2

D RF a 3=

− 4923 0,52682

+ 110,6 20,5268

1,04 = − 860,03 N m

5tapa 4

a 4= 0 m / s 2

7 27

= F 9c D RF

2+

$ %4 2

D RF a

4= − 4923 0,5268

2+ 110,6 2

0,52680= − 1296.72 N m

5tapa )

a 5 = − 1,04 m /s 2

7 28 = F 9c D RF

2+

$ %4 2

D RF a 5=

− 4923 0,52682

+ 110,6 20,5268

(− 1,04 )= − 1733,41 N m

5tapa &

a 6 = − 1,04 m / s 2

7 29 = F 9c D RF

2+

$ %4 2

D RF a 6=

− 4923 0,52682

+ 110,6 20,5268

(− 1,04 )= − 1733,41 N m

5tapa 7

a 7 = 0 m / s 2

7 30 = F 9c D RF

2+

$ %4 2

D RF

a 7=− 4923 0,5268

2+ 110,6 2

0,52680 = − 1296.72 N m

5tapa 8

a 8 = 0 m / s 2

7 31 = F 9c D RF

2+

$ % 4 2

D RF a 8=

− 4923 0,52682

+ 110,6 20,5268

0= − 1296.72 N m

Aierderile oule din ma ină sunt date de valoarea e.ectivă a curentului din indus0 acă ma ina deș ș

curent continuu .unc ionează la .lu/ nominal constant, cuplul este direct propor ional cu curentul dinț ț



indus, iar cuplul ec2ivalent pe o etapă se calculează cu o rela ie similară de.inirii e.ective a curentului,ț

unde Gi ine cont de condi iile di.erite de răcire:ț ț

7 ei=√∫0

+t i

m2 (t )dt

∫0

+ t i

α i dt

Rrmărind .orma dia ramei de momente, putem înlocui inte ralele cu o sumă de valori după cumurmează:

7 ec. =

√∑ 8= 1

N 1

7 82 + t 8+∑

8= 1

N 2 [(+ t 83 ) ( 7 8 −1

2 + 7 8 −1 7 8+ 7 82 )]

∑i= 1

N

α i + t i

în care:

N# " numărul de etape pentru care cuplul electroma netic calculat cu rela iaț

7 8= F 98 D RF

2+

$ %8 2

D RF a 8

are o valoare constantă:

N " numărul etapelor pentru care cuplul are o varia ie liniară; pentru o asemenea etapă, cuplurile 1ț j-# iș

1 j reprezintă valorile de la începutul i de la s.âr itul duratei de varia ie liniară;ș ș ț

N " N#&N0

6oe.icientul Gi are următoarele valori:

Gi " ',9 pentru sta ionare i viteze scăzute ( etapele #, *, ;ț ș Gi " ',= pentru etapele de accelerare i viteze medii (etapele , =ș Gi " # pentru etapele în care viteza este apropiată de valoarea ma/imă (etapele 9, %, $ 0

7 ec. =

√∑ 8= 1

N 1

7 82 + t 8+∑

8= 1

N 2 [(+ t 83 ) ( 7 8 −1

2 + 7 8 −1 7 8+ 7 82 )]

∑i= 1

N

α i + t i

7 ec. = 1320.16 N m



imensiona ea moto ului de ac iona e ț

6uplul ec2ivalent corespunzător dia ramei de drum a .ost calculat cu rela ia:ț

7 ec. =√∑ 8= 1

N 1

7 82 + t 8+∑

8= 1

N 2

[(+ t 8

3 )( 7 8 −1

2 + 7 8 −1 7 8+ 7 82 )

]∑i= 1

N

α i + t i

7 ec. = 1028,10 N m

Auterea de tip se calculează cu rela ia:ț

* tip = 7 ec. 2 - max

D RF 2-max= - N

* tip = 1028,10 2 1,6530

= 6,21 1:

1otorul de curent continuu se va ale e în .unc ie de puterea nominală calculată ast.el:ț

* N ; 1,1 * tip

* N ; 1,1 6,21 = 6,83 1: = ¿

"E * N ; 6,83 1: !leg moto ul en e >,+? 123@22 cu datele nominale: * N = 10,2 1:

3 N = 3100 rpm< =N = 280 > ? =N = 41 = L == 2.9 m) R == 0.311 &$ N @ $ m= 0,0411 1g m2

imensiona ea apo tului de t ansmisie( i A i a constantelo de timpș

6uplul nominal al motorului:



7 N =30 * N

/ 3 N

= 30 10,2 1000/ 3100

= 31.42 N m

4aportul de transmisie, iD se calculează cu rela ia:ț

i9 = [1,1 7 ec.

7 N ]+1

unde ?/@ este partea întrea ă a mărimii /0

i9 = [1,1 7 ec.

7 N ]+1 =[1,1 1028,1025,49 ]+1 = [47,22 ]+ 1= 47

Aentru aprecierea comportării dinamice, se calculează constantelor de timp caracteristice:

constanta de timp electroma netică:

A == L =

R =

= 2,9 10 − 3

0,311= 9.32 10 − 3 s= 9.32 ms

constanta de timp electromecanică:

A m=$ % R =

(1B ) N 2

1omentul total de iner ie este:ț

$ %= $ %s+ $ m !3de$ %s=max {$ %8}

i9 2

(1B ) N = (< =N − R =N ? =N ) 30/ 3 N

= (280 − 0.31 41 ) 30/ 3100

= 0.82 :b

max {$ %8}= max {$ %1 , $ %2 , $ %3 , $ % 4 }= max {155.01 2143.9 2127.25 2110.6 }= 155.01

$ %s=max {$ %8}

i9 2 = 155.01

47 2 = 0.07 1g m2

$ %= $ %s+ $ m= 0.07 +0.04 = 0.11 1g m2

A m=$ % R =

(1B ) N 2 = 0,09 0,21

0,48 2 = 0,08 s

A m> 4 A = ( 0,08 s> 4 9.32 10 − 3 s ( 0,08 s> 0,037 s= ¿=B +%spunsul sistemului este unul oscilant amo ti at.

!lege ea conve to ului static i ve i"ica ea polu% iiD e eleiș ț

6onsiderând un redresor cu p " = pulsuri se calculează tensiunea medie redresată:

< =max = 3 √ 2/

380 cos30 °= 444,43 >

atorită .aptului că R+ma/ R +N ( %%%,%9 ! #=' ! trebuie dimensionat un trans.ormator deadaptare:



3 √ 2/

< 2 N9= cos30 ° = < =N < 2 N9==

< =N /

cos30 ° 3 √ 2= 280 /

cos 30 ° 3 √ 2= 239.41 >

#e alege valoa ea no mali at% < 2 N = 241 > .

upă ale erea unei valori nominale (normalizate pentru tensiunea secundară, se calculează

puterea aparentă de tip:

tip = √ 3 < 2 N ? 2 ef

în care: ? 2 ef =

√23

7 N

(1B ) N

= √23

31.42

0.82= 46.74 =

tip= √ 3 < 2 N ? 2 ef = √ 3 241 46.74 = 19512.25 >= = 19.51 1>=

Auterea aparentă nominală a trans.ormatorului trebuie să .ie de valoare superioară valorii puterii

de tip, din acest motiv ale em trans.ormatorul cu S N " ' !+0

Se consideră o re ea locală de curent alternativ având puterea aparentă de scurtcircuit pe bare:ț

Ssc " #'' 1!+, tensiunea R N " 9) 9 ' ! i .recven a . ș ț n " $' Kz0

Sc2ema ec2ivalentă:

6 =< N

2

sc

= 380 2

100 10 6 = 1,44 m&

Bn cazul utilizării trans.ormatorului de adaptare rezultă:

1 =

! scN [ ]100

3 < 1 Nf 2

N

=

5100

3 (380

√ 3 )2

20 1000= 0.36 &



Fri inea un 2iului de amorsare (comandă a unui tiristor pentru o punte tri.azată, în raport cu

ori inea tensiunii de .ază, este deplasată spre dreapta cu/ 3

radE

6azul cel mai ne.avorabil al unei modi.icări bru te a tensiunii pe durata comuta ieiș ț

corespunzătoare un 2iului α = / 6

E

7a nivelul tensiunii sinusoidale cu valoarea e.ectivă de 9 ' ! „crestătura” ma/imă are

amplitudinea + < == 380 √ 2 E 6orespunzător, la nivelul re elei se mani.estă o cădere de tensiune:ț

+ ! r = + < = s

6

s6 + 1

= 380 √ 2 1.44 10 − 3

1.44 10 − 3 +0.36= 2.62 >

6ondi ia de nepoluare a re elei impune rela ia:ț ț ț

= crest = + ! r t max <36500 > s

tTma/ este durata suprapunerii în comuta ie corespunzătoare valorii ma/ime a acestui un 2i i se calculeazț ș

ast.el:

t max = max

100 / 10 6 [ s ]

Aentru un 2iul de suprapunere în comuta ie, T, se cunoa te următoarea rela ia:ț ș ț

cos α − cos (α + )= ? =max ( s

6 + 1 ) √ 2

< Nretea

acă un 2iul T ma/ se ob ine pentru G " ' i Uț ș +ma/ " 9) U+Nmotor atunci rezultă:



1 − cos max =3 ? =Nm4t4r ( s

6 + 1 ) √ 2< Nretea

(1 − 3 41 (1.44 10 − 3 + 0.36 ) √ 2

380 )= cos − 1 (0.675 )= 0.83 rad

(1 −

3 ? =Nm4t4r ( s6 + 1 ) √ 2

< Nre5ea

)= cos − 1

max= cos − 1

t max = max

100 / 10 6= 0,83

100 / 10 6= 2654.99 s

4ezultă valoarea „ariei crestăturii”:

= cres = + ! r t max = 2.62 2654.99 = 6961.98 > s

6961.98 > s < 36500 > s

!st"el( se conside % c% e eaua nu este poluat% elect omagnetic.ț

Tractiuni Doc Scris

Documents

Transcript of Tractiuni Doc Scris