thiết kế hệ truyền động cho xe Bus chạy điện, chương 4 ppt

Chng 4: Tính chọn công suất
cho động cơ.
Công suất động cơ đ-ợc chọn sao cho đủ lớn nhằm sinh ra
mômen với điều kiện thắng đ-ợc các lực cản và hơn nữa phải đảm
bảo hệ truyền động hoạt động đ-ợc theo đúng yêu cầu công nghệ
đặt ra.
Ngoài ra tính chọn công suất động cơ, ta phải chọn loại động
cơ sao cho thích hợp với yêu cầu truyền động mà cụ thể ở đây là
hệ truyền động kéo.
Xét các lực cản tác động tới hệ:
1. Lực cản lăn.
Thành phần lực cản lăn bao gồm hai thành phần chính là : lực
ma sat lăn trên mặt đ-ờng và lực ma sát ở ổ trục bánh xe.
Nh- vậy lực cản lăn trên mặt đ-ờng là:

F
f
= f.G

.cos
Trong đó:
+ G

: trọng l-ợng xe buýt khi đầy tải.
G

= G
0
+ G
+ G
0

: trọng l-ợng tĩnh của xe.
+ G : trọng l-ợng của tải.
+ : góc dốc mặt đ-ờng.
+ f : hệ số bám đ-ờng.
Trong tr-ờng hợp xe buýt chạy trong thành phố coi mặt đ-ờng
bằng phẳng và nh- vậy
= 0.
Suy ra:
F
f1
= f.G

= f.(G
0
+G) = 0,02.(4.10
3
+ 3.10
3
).10 = 1400
(N)
Lực cản ở trục bánh xe đ-ợc tính dựa trên trọng tải xe, hệ số
ma sát lăn ở ổ trục (
à), bán kính ổ trục (r) và bán kính bánh xe (R).

F
0t
= G

.à.
b

R
r

+
à : hệ số ma sát lăn ở ổ trục.
+ r : bán kính ổ trục.
+
R
b
: bán kính bánh xe.
Thay số ta có:
F
0t
= G

.à.
b
R
r
= 7.10
4
.0,05.
300
40
= 466,7(N)

2. Lực cản lên dốc.

F
i

= G.sin = 0
3. Tính chọn công suất động cơ.
Công suất cản trên trục động cơ ứng với tải trọng lớn nhất:

P
c
=
ot
.
1000.
fl
F F


V
max
+ V
max
: vận tốc lớn nhất của xe.
+

: hiệu suất của hệ thống truyền lực của xe Bus.
Chọn

= 1


P
c
=

1400 466,7 50
.
1000 3

= 31,1 (Kw)
Do xe th-ờng phải chở quá tải nên công suất động cơ phải chọn là:

P = K
qt
.P
c
Với K
qt
: là hệ số quá tải
Chọn K
qt
= 1,4
Vậy P = 1,4.31,1 = 43,54 (Kw)
Vận tốc động cơ ứng với tốc độ lớn nhất của xe:
n =
b
D
V
.
max

.60 = 455 (v/ph)
4. Chọn động cơ truyền động.
Từ công suất và vận tốc t-ơng đối tính toán đó em chọn động
cơ một chiều có chế độ làm việc dài hạn kiểu

111, 220V, vỏ bảo
vệ, kích từ song song, có điều chỉnh tốc độ, với các thông số nh-
sau:
- Công suất định mức : P
đm
= 55,0 KW
- Tốc độ : n
đm
= 600 v/ph
-
- Dòng điện định mức : I
đm
= 287 A
-
- Điện trở phần ứng : r
-
+ r
CP
= 0,0362
-

- Điện trở : r
cks
= 28
-
-
Số thanh dẫn tác dụng của phần ứng : N = 246
-
- Số thanh dẫn song song của phần ứng : 2a = 2
-

- Số vòng dây 1 cực của cuộn song song :

cks
= 850
-
- Từ thông hữu ích của 1 cực :
= 41,4 mWb
-
- Dòng kích từ song song định mức : i
đm
= 5,61 A
-
- Tốc độ quay cho phép cực đại : n
CPmax
=1200
- v/ph
- Mômen quán tính của phần ứng : J =20,4 kgm
2
-
- Khối l-ợng của động cơ : Q = 1180 kg
Công thức qui đổi tốc độ của động cơ từ tốc độ của bánh xe:

n =
b
D
iv
.
.

.60 trong đó : v - vận tốc của bánh xe

(m/s)
D
b
- đ-ờng kính bánh xe (m)
i - tỉ số truyền
suy ra : i =
v
Dn
b
.
60


=
3
50
.60
6,0.600.14,3
= 1,13
Mômen cản trên trục động cơ:
M
c
=

.
.
i
RF
b

Trong đó:
+ F

: lực cản tổng cộng [N]
+ R
b
: bán kính bánh xe [m]
+ i : tỉ số truyền
+
: hiệu suất toàn hệ thống
Ta có công thức: P
c
=
max
.
.
1000
v
F
f

=
3
50
.
1,31.1000
1400
.
.1000
max

=v
P
F
c
f
= 0,75
M
c
=

.
.
i
RF
b
=
(1400 466,6).0,3
1,13.0,75

= 661 [Nm]