Základom návrhu je základný pohonový vzorec: ,
kde P = je výkon v kW M = je moment v Nm n = sú otáčky za minútu 9550 je prepočítavacia konštanta Vzorec definuje vzťah medzi výkonom, momentom a otáčkami. Riadený pohon je zvyčajne tvorený motorom, prevodovkou a frekvenčným meničom. Štandardný pohon sa bez frekvenčného meniča navrhuje na frekvenciu 50 Hz. Dôležitým parametrom pre jeho návrh je výkon motora a výstupné otáčky prevodovky. Pri riadenom pohone je to trochu iné. Prirodzene sa počíta s tým, že pohon nebude mať konštantné otáčky, ale bude pracovať v definovanom rozsahu otáčok. Z pohonového vzorca vyplýva, že ak máme premenlivé otáčky, budeme mať aj premenlivý výkon. Jediná konštantná veličina je moment riadeného pohonu. Preto základným parametrom pre návrh riadeného pohonu je moment, ktorý je zvyčajne konštantný v rozsahu 5 až 50 Hz. Ako zvolíme prevodový pomer a výkon motora pri štandardnom pohone? - zadefinujeme si otáčky, v ktorých bude pohon pracovať - vypočítame výstupný moment, ktorý budeme potrebovať pre našu aplikáciu - podľa výstupného momentu a otáčok si vyberieme z tabuľky v katalógu prevodoviek, prevodovku, ktorá má požadované parametre ( výstupný moment a otáčky ). V príslušnom riadku je definovaný aj výkon motora. Tabuľka 1Príklad: vybrali sme si prevodovku ktorá má nasledovné parametre: výstupný moment: 58 Nm výstupné otáčky: 70 ot./ min výkon motora: 0,55 kW prevodový pomer: 20 prevádzkový faktor: 1,3 Čo je ešte dôležité ? Pri výbere prevodovky je dôležitý prevádzkový faktor - fs. Je to konštanta, pomocou ktorej môžeme vypočítať maximálny moment, ktorý je prevodovka schopná preniesť. Fs v podstate určuje preťažiteľnosť prevodovky. Ak je Fs nižší ako 1, je prevodovka voči motoru poddimenzovaná. Pokračovanie príkladu z tabuľky 1: výstupný moment: 58 Nm prevádzkový faktor: 1,3 maximálny moment, ktorý je prevodovka schopná preniesť vypočítame: Mmax = M * Fs = 58 * 1,3 = 75,4 Nm maximálny moment, ktorý je prevodovka schopná preniesť, teda bude 75, 4 Nm Ako navrhneme riadený pohon? V zásade postupujeme rovnako. Pokiaľ je regulačný rozsah malý a pohon nebude pracovať pri frekvencii nižšej ako 30 Hz, môžeme použiť pohon navrhnutý hore. Ak je vyšší regulačný rozsah a s minimálnou frekvenciou sa dostaneme pod 30 Hz, posunieme maximálnu frekvenciu tak, že pohon dosiahne maximálne otáčky na 70 Hz. Čo sme spravili? Zvýšili sme frekvenciu 1,4 násobne. To znamená, že maximálne otáčky motora nebudú 1400 otáčok, ale budú: nmax = 1,4 * 1400 = 1 960 ot./ min Aby sme sa dostali na pôvodné otáčky, musíme zvýšiť aj prevodový pomer 1,4 krát. in = i * 1,4 = 20 * 1,4 = 28, použijeme najbližší prevodový pomer prevodovky imax = 30 Zvýšením prevodového pomeru sme zvýšili výstupný moment ( pre jednoduchosť zanedbáme zmenu účinnosti prevodovky ) Výstupný moment bude mať hodnotu: M = 58 * 1,4 = 81, 2 Nm teda v rozsahu 5 až 50 Hz bude výstupný moment 81,2 Nm, čo je o 40 % viac ako pri pohone pracujúcom do 50 Hz. Aký bude moment medzi 50 a 70 Hz ? Od 50 Hz bude moment motora klesať vplyvom odbudzovania motora. Výkon bude konštantný. Na 70 Hz bude moment dosahovať približne 70% momentu pri 50 Hz, teda výstupný moment bude: M = 81,2 * 0,7 = 56,84 Nm Ak porovnáme pôvodný moment z návrhu pre 50 Hz ( 58 Nm ) a moment pre 70 Hz (56,8Nm) , zistíme, že moment pri 70 Hz je len o 1,16 Nm menší. V čom spočíva výhoda návrhu riadeného pohonu na frekvenciu 70 Hz? - výstupný moment pri návrhu pohonu na 70 Hz bude v rozsahu 5 až 50 Hz vyšší o 40% , ako pri pohone navrhnutom na 50 Hz. - výstupný moment pri návrhu pohonu na 70 medzi 50 a 70 Hz bude vyšší ako moment 50 Hz pohonu. K vyrovnaniu momentu dôjde až tesne pod 70 Hz - vyšší prevodový pomer zabezpečí vyššie otáčky motora a tým lepšie chladenie motora - vyšší moment zníži zaťaženie motora a tým klesne jeho ohrev a nebude potrebné použiť cudzie chladenie
0 Comments
Leave a Reply. |
AuthorWrite something about yourself. No need to be fancy, just an overview. Archives
November 2019
Categories |