Контрольная работа на тему "Росдистант | Практическое задание 3 | Преобразование электрической энергии в механическую"

Практическое задание по учебному курсу «Современные энергетические системы и электронные преобразователи». Тема: «Преобразование электрической энергии в механическую»
Было выполнено на зачёт в 2023 году. После оплаты вы сможете скачать готовые ответы по заданию. Так же могу выполнять данную работу индивидуально. Делайте индивидуальный заказ.

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»

Институт химии и энергетики
(наименование института полностью)
Кафедра "Электроснабжение и электротехника"
(Наименование учебного структурного подразделения)
13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
(код и наименование направления подготовки / специальности)
Электроснабжение
(направленность (профиль) / специализация)

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №3

по учебному курсу «Современные энергетические системы и электронные преобразователи»
(наименование учебного курса)

Вариант (при наличии)

Обучающегося
(И.О. Фамилия)
Группа
Преподаватель
(И.О. Фамилия)

Тольятти 2023

Задание: Проектирование грузоподъемного механизма
Требуется спроектировать грузоподъемный механизм в виде асинхронного электродвигателя с редуктором, вращающего барабан, на который наматывается трос.
Исходными данными являются:
максимальная масса груза m [кг];
максимальное время подъема t [с];
высота подъема h [м].

Исходные данные:
масса груза m = 350 кг;
высота подъема h = 12 м;
время подъема t = 12 с.

Рекомендации по выполнению задания № 3
Нужно определить характеристики двигателя (мощность, скорость вращения) и коэффициент передачи редуктора. Затем требуется выбрать конкретный тип электродвигателя.
Методика работы
Определяем энергию, необходимую для подъема груза на требуемую высоту:
E=mgh, [Дж].
Определяем мощность грузоподъемного механизма (потерями можно пренебречь):
P= E/t , [Вт].
Выберем кинематическую схему.
Выберем диаметр барабана d.
Учитывая, что конструкцией предусмотрен редуктор, диаметр барабана может быть взят произвольно. Однако его минимальное значение желательно взять не менее 100 мм, поскольку при меньшем диаметре трос будет сильно изгибаться и повреждаться, а очень большой диаметр проблематичен с точки зрения практической реализации.
Для начала можно взять значение 100 мм, которое впоследствии может быть скорректировано.
Определение скорости вращения барабана.
Сначала определим скорость подъема груза:
v= h/(t ), [м/с].
Разделив линейную скорость подъема на длину окружности барабана, получим требуемую скорость вращения барабана nбар:
nбар= v/(l ), [об-1],
где l= 2?d – длина окружности барабана.
Выбор двигателя и редуктора.
Поскольку редуктор выбирается после двигателя, можно использовать электродвигатель с любой номинальной скоростью вращения nном, обладающий мощностью не меньше требуемой. Однако следует иметь в виду, что высокооборотные двигатели (около 3000 об/мин) имеют малый крутящий момент, а низкооборотные (менее 1000 об/мин) обладают большими габаритами и стоят дороже. Поэтому используем электродвигатель с номинальной скоростью вращения nном = 1500 об/мин (значение выбрано округленно, без учета скольжения).
Сравнив скорости вращения барабана и двигателя, получим передаточное число редуктора k. При этом учтем, что 1500 об/мин соответствует 25 об/сек.
k= n_ном/n_бар
Результаты расчетов представьте в виде таблицы.

Результаты расчетов
Мощность двигателя Скорость вращения двигателя Коэф. передачи редуктора