- •Автоматизированный электропривод
- •1. Цель и задачи курсового проекта
- •1.1. Введение
- •1.2. Описание курсового проекта
- •1.3. Организация работы по выполнению и защите курсового проекта
- •1.4. Задание на курсовой проект
- •2. Указания к расчету мощности и выбору электродвигателя
- •3. Основные этапы проектирования
- •3.1. Расчет статических моментов
- •3.1.1. Приведение моментов и сил сопротивления, инерционных масс и моментов инерции
- •3.1.2. Расчет и построение нагрузочных диаграмм электропривода
- •3.2. Выбор электродвигателя
- •3.2.1. Предварительный выбор двигателя
- •3.2.2. Проверка двигателя по нагреву и перегрузке
- •4. Расчет характеристик электродвигателя
- •4.1. Расчет и построение электромеханических и механических характеристик электродвигателя
- •4.2. Расчет пусковых и тормозных устройств электродвигателей
- •4.2.1. Расчет пусковых сопротивлений асинхронного двигателя с фазным ротором
- •4.2.2. Расчет тормозных сопротивлений асинхронного двигателя с фазным ротором
- •5. Расчет переходного процесса при пуске привода с ад
- •6. Разработка и описание схемы автоматического управления двигателем
- •7. Общие указания к заданию на курсовое проектирование
- •7.1. Электропривод механизма подъемной установки мостового крана
- •7.1.1. Общие сведения
- •7.1.2. Электропривод механизма подъема
- •7.1.3. Методические указания к расчету
- •7.2. Электропривод механизма передвижения тележки мостового крана
- •7.2.1. Общие сведения
- •7.2.2. Указания к расчету
- •7.3. Электропривод механизма передвижения моста
- •7.3.1. Общие сведения
- •7.3.2. Указания к расчету
- •Приведение к валу двигателя момента статической нагрузки
- •Предварительный выбор мощности и типа электродвигателя
- •Уточненный выбор мощности электродвигателя
- •Расчет и построение характеристик двигателя
- •Двигательный режим
- •Рекуперативный режим торможения
- •Режим торможения противовключением
- •Режим торможения противовключением за счет перемены местами двух фаз питающего напряжения
- •Расчет пусковых и тормозных сопротивлений
- •Расчет переходных процессов
- •Выбор электрической схемы электропривода
- •Выбор элементов схемы.
- •Выбор тормоза.
- •Описание работы схемы электропривода
Приведение к валу двигателя момента статической нагрузки
Вес груза и грузозахватного устройства
кН.
Коэффициент полезного действия передачи
,
где
– КПД передачи при поднятии и опускании
грузозахватного устройства. При
=0,3.
всегда берем 0.3
Подъем с грузом
Нм.
Опускание с грузом
Нм.
Подъем без груза
Нм.
Опускание без груза
Нм.
Определяем статический среднеквадратический (эквивалентный) момент:
Предварительный выбор мощности и типа электродвигателя
Предварительный выбор мощности электродвигателя производится по статическому среднеквадратичному (эквивалентному) моменту, с учетом коэффициента запаса Кз, который учитывает неизвестную на этапе предварительных расчетов динамическую составляющую нагрузки.
Кз=(1,1–1,5). Принимаем Кз=1,3.
Нм.
Действительная продолжительность включения
%.
Требуемая номинальная скорость двигателя:
об/мин,
рад/мин.
Эквивалентная расчетная мощность двигателя
кВт.
Пересчитанная на стандартную продолжительность включения мощность
кВт.
По рассчитанной скорости вращения и номинальной мощности с учетов принятой системы электропривода предварительно принимаем двигатель типа 4МТН355L10.
Параметры выбранного двигателя:
Pн |
nн |
Uрот |
Iрот |
|
cos |
r1 |
x1 |
x2/ |
JP |
MK |
I0 |
кВт |
об/мин |
В |
А |
а |
- |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Нм |
А |
160 |
586 |
408 |
245 |
392 |
0,61 |
0,012 |
0,048 |
0,085 |
15 |
7310 |
247 |
Уточненный выбор мощности электродвигателя
Выбранный двигатель необходимо проверить по условиям нагрева и перегрузки. Для этого необходимо рассчитать и построить нагрузочную диаграмму привода.
Динамический момент зависит от момента инерции привода и его ускорения.
;
,
где
– угловое ускорение, 1/с2;
– суммарный
приведенный момент инерции для
нагруженного и ненагруженного механизма,
кгм2.
– момент инерции
вращающихся передач, кгм2.
Массы поступательно движущихся частей:
кг,
кг.
Радиус приведения кинематической цепи между двигателем и исполнительным механизмом
м.
Угловые ускорения:
с-2,
с-2.
Моменты инерции:
кгм2,
кгм2,
кгм2.
Динамические моменты:
Нм,
Нм.
Моменты двигателя при пуске с грузом:
Нм,
Нм.
Моменты двигателя при торможении с грузом:
Нм,
Нм.
Моменты двигателя при пуске без груза:
Нм,
Нм.
Моменты двигателя при торможении без груза:
Нм,
Нм.
По рассчитанным моментам строим нагрузочную диаграмму электропривода (рисунок 2).
Эквивалентный момент двигателя при ПВрасч=18,17 %
где =0,75 – коэффициент, учитывающий ухудшение охлаждения двигателя при пуске и торможении (для двигателей с само вентиляцией).
Приведем эквивалентный момент двигателя к стандартной ПВ=63 %:
Нм.
Номинальный момент предварительно выбранного двигателя
Нм.
Необходимое условие по нагреву Мн Мэкв.ст выполняется.
Перегрузочная способность двигателя
,
=> Мк 0,81 >
Мп1,
73100,81=5921,1 => 5921,1 > 5646,977 – условие выполняется.
Окончательно принимаем двигатель 4МТН355L10.
Pн |
nн |
Uрот |
Iрот |
Iст |
cos |
r1 |
x1 |
x2/ |
JP |
MK |
I0 |
кВт |
об/мин |
В |
А |
а |
- |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Нм |
А |
160 |
586 |
408 |
245 |
392 |
0,61 |
0.012 |
0.048 |
0,085 |
15 |
7310 |
247 |
