
- •Оглавление
- •Введение
- •1 Технологическая часть
- •1.1 Назначение, состав и техническая характеристика механизма
- •1.2 Технология
- •1.3 Требования, предъявляемые к электроприводу
- •1.4 Обоснование и выбор системы
- •2 Расчёт мощности и выбор двигателя
- •2.1 Расчёт статических моментов
- •2.2 Предварительный выбор двигателя
- •2.3 Расчёт и построение тахограммы и упрощенной нагрузочной диаграммы
- •2.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
- •3 Выбор и характеристика основного силового электрооборудования
- •3.1 Выбор и характеристика тиристорного преобразователя
- •3.2 Выбор и характеристика силового трансформатора
- •3.3 Расчет и выбор сглаживающего дросселя
- •4 Расчёт и построение статических характеристик
- •4.1 Расчёт и построение фазовых и регулировочных характеристик тиристорного преобразователя
- •4.2 Расчет и построение механических характеристик электропривода
- •5 Анализ динамики электропривода
- •6 Защита электропривода
- •6.1 Основные защиты электропривода
- •6.2 Защита электроприводов simoreg
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
Проверка по перегреву ведётся методом эквивалентного момента. Необходимо вычислить эквивалентный момент за время работы тележки Тц. Эквивалентный момент равен:
Номинальный момент двигателя составляет величину:
,
где кФн - моментный коэффициент двигателя:
,
где
- номинальная угловая скорость вращения
двигателя:
,
Rя - сопротивление якорной цепи при рабочей температуре 85°С:
,
где
- температурный коэффициент изменения
сопротивления двигателей серии МПЭ.
Так как
,
то выбранные двигатели проходят по
нагреву.
Так как максимальный
момент за время работы главного подъёма,
приходящийся на один двигатель
меньше максимального момента двигателя
,
то двигатели проходят и по перегрузке.
Запас по мощности обеспечивает аварийную
работу от одного приводного двигателя
до завершения технологического цикла
работы электропривода главного подъёма.
3 Выбор и характеристика основного силового электрооборудования
3.1 Выбор и характеристика тиристорного преобразователя
Электропривод главного подъёма выполняется по схеме ТП-Д. Каждый из двух двигателей питается от индивидуального преобразователя. Преобразователи устанавливаются в отдельном цеховом электропомещении в закрытых шкафах. При этом силовое питание двигателей осуществляется по четырем троллеям (440В постоянного тока). Имеется также резервный преобразователь. Переключение на резерв осуществляется вручную с помощью разъединителей.
Преобразователи обеспечивают разгон и торможение двигателей, а также произвольную настройку фиксированных скоростей, задаваемых положением командоконтроллера в кабине управления. Для передачи задания скорости из кабины в электропомещение в системе питания крана предусматриваются контрольные троллеи (2 шт., -220...+220 В постоянного тока). Различные уровни напряжения на контрольных троллеях соответствуют различным фиксированным скоростям. При включении первой ступени формируется напряжение 70 В (знак зависит от направления), фиксируется наличие тока двигателей, включаются катушки тормозов ТКП-700, проверяется их срабатывание, после этого на контрольных троллеях формируется напряжение 120 В. Далее, при включении второй и третей ступеней на троллеях формируется напряжение 170 В и 220 В соответственно.
Двигатели главного подъёма имеют принудительную внешнюю вентиляцию. Причём при отключении двигателей механизма главного подъёма, вентиляция выключается с выдержкой времени, что обеспечивает лучшую охлаждаемость электродвигателей.
При работе в аварийном режиме, допускается довершение технологической операции на одном приводном электродвигателе.
Для двигателя
мощностью Рн
= 300 кВт, напряжением Uн
= 440 В, током
,
перегрузочной способностью по току
=2,5
наиболее целесообразной схемой
выпрямления является мостовая
трёхфазная с питанием от сети переменного
тока 380 В.
При определении номинальных значений выпрямленного напряжения и тока тиристорного преобразователя необходимо обеспечить:
;
и учесть
.
Этим условиям отвечает тиристорный преобразователь со следующими номинальными данными:
;
где
- перегрузочная
способность тиристорного преобразователя
в течение 10с.
Этим условиям удовлетворяет тиристорный преобразователь из серии
SIMOREG 6RA7093-4DV62 со следующими техническими данными:
номинальное входное напряжения, В трёхфазное 380
номинальный входной ток, А 1326
номинальное выпрямленное напряжение, В 485
номинальный выпрямленный ток, А 1600
Силовая схема питания двух двигателей приведена на рисунке. Двигатель Ml получает питание от преобразователя 2AUV1, а М2 - от 2AUV2. Для резервного питания двигателей предусмотрен преобразователь 2AUV3. Каждый тиристорный преобразователь получает питание от сети переменного тока 380В, которая, в свою очередь, подключена к сети 10 кВ через трансформатор типа ТСЗЛ-1600/10-УХЛЗ с техническими данными, приведёнными в таблице 1.5. Рабочие преобразователи 2AUV1 и 2AUV2 питаются от трансформатора Т1, а через трансформатор Т2 получает питание резервный преобразователь 2AUV3.
Обмотки возбуждения двух двигателей питаются источника постоянного тока 220В, напряжение которого подводится к крану по троллеям. На сопротивлениях 2R1, 2R2 создаётся такое падение напряжения, что к обмоткам возбуждения двигателей подводится напряжение равное 110В. Этими же сопротивлениями регулируются токи возбуждения электродвигателей.
К сети переменного тока 380В преобразователи подключаются через линейные контакторы 2КМ11...2КМ13. Питание обмоток этих контакторов контролируется цифровой системой управления преобразователями.
Двигатель подключается к сети постоянного тока 440В через линейные контакторы КМ1...КМ4.