Оглавление.

1.Введение………………………………………………………………..

2.Технические данные …….

3. Выбор приводного электродвигателя……………………………….

4.Расчет и построение механических и электромеханических характеристик……………………………………………………………

5. Расчет механических нагрузок, приведенных к валу двигателя и моментов переключения…………………………………………………………..

6. Расчет пускового реле и построение механической характеристики при переключении скоростей……………………………………………...

7. Расчет переходных процессов скорости,

момента и тока…………………………………………………………

Введение.

Целью курсового проекта является закрепление и углубление знаний полученных в процессе изучения дисциплины «Теория электропривода».

А также приобретение практических навыков в работе с нормативными документами при расчете статических и динамических режимов работы электропривода для рационального выбора электрических аппаратов.

Необходимо модернизировать ящик сопротивлений для повышения грузоподъёмности с 5т до 10т

В настоящем курсовом проекте описан технологический процесс портального крана GANZ 5/6 – 30 – 10,5.

Выполнен анализ существующей системы электропривода механизма вылета стрелы. Произведён выбор элементов электропривода, расчёт его характеристик. На основании расчёта предложено применить для электропривода вылета стрелы новый ящик сопротивлений.

В данной работе объектом управления является портальный кран.

Особенностью этого механизма является его постоянная работа в переходных режимах, ввиду чего особенно важным является обеспечение необходимых благоприятных динамических характеристик.

Рассмотрению подлежит электропривод механизма вылета стрелы, на функционирование которого существенное влияние оказывают различные значения груза, приводящие к изменению момента инерции, статических и динамических нагрузок на валу двигателя механизма вылета стрелы.

В приводе механизма вылета стрелы используется асинхронный двигатель с фазным ротором.

Механизм изменения вылета стрелы, рисунок 1.1, служит для перемещения подвешенного на крюк груза или грейфера в горизонтальном направлении в пределах крайних положений стрелы путём изменения её вылета. Груз, подвешенный на крюк или расположенный в грейфере, перемещается со скоростью примерно 1 метр в секунду (м/с).

Рисунок 1.1 – Кинематическая схема изменения вылета стрелы где А – электродвигатель; Б – эластичная муфта; В – качающийся редуктор; Первая передача: 1 – вал-шестерня; 2 – зубчатое колесо. Вторая передача: 3 – вал-шестерня; 4 – зубчатое колесо. Открытая передача: 5 – шестерня реечная; 6 – рейка.

Одним из распространённых и ответственных механизмов является механизм вылета стрелы портального крана, а его привод наиболее сложным, так как работает в повторно-кратковременном режиме с постоянно меняющимся приведённым моментом инерции Jпр как от цикла к циклу, так и в течении самого цикла. При этом должен решаться важнейший вопрос – устранения процесса раскачивания перемещаемого груза несмотря на постоянно меняющиеся управляющие и возмущающие воздействия, наличие существенных гибких и упругих связей, зазоров и нелинейностей. В качестве электроприводов механизма вылета стрелы используются системы различных типов сложности и степени автоматизации.

Механизм изменения вылета стрелы состоит из следующих узлов:

а) электродвигатель типа MTF – 311 – 6, мощностью 11 кВт с частотой вращения 945 об/мин, относительной продолжительностью включения 40%, весом 170 кг;

б) редуктор типа VP – 450G с передаточным отношением i=42,38, весом 820 кг;

в) две зубчатые рейки, расположенные симметрично по обеим сторонам колонки и превращающие усилие выходного вала редуктора в поступательное движение (вперёд – назад). Зубчатые рейки посредством промежуточного элемента связанны со стрелой;

г) подвижной противовес, обеспечивающий уравновешивание стрелы, при помощи которого могут быть получены различные положения равновесия.

Одновременно с этим упомянутый противовес участвует в установке равновесия поворотной части крана и всего крана. Подвесной противовес крепиться к хоботу стрелы через блочную систему колонны при помощи тросов.

2. Технические данные и принципиальная электрическая схема управления приводом изменения вылета стрелы.

В данном курсовом проекте требуется произвести расчет а анализ электропривода вылета стрелы портального крана GANZ 5/6 – 30 – 10,5. По функциональным возможностям – это перемещающийся и полноповоротный кран. Общий вид крана представлен на рисунке 1.

Рис 1. Общий вид крана

Технические данные электродвигателя

  Номинальная мощность, кВт

11

Частота вращения, об/мин

945

Перегрузочная способность Мм/Мн

2,5

Cosφн

0,74

Cosφхх

0,092

Активное сопротивление статора rc, Ом

0,48

Индуктивное сопротивление статора xс, Ом

0,645

Номинальное напряжение ротора Ерн, В

172

Активное сопротивление ротора rр, Ом

0,111

Индуктивное сопротивление ротора хр, Ом

0,241

Коэффициент трансформации напряжения,

4,2

Момент инерции ротора Jр, кг·м2

0,9

Вес двигателя Q, кг

170

Максимальный момент 314