Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»

(НИУ МГСУ)

Кафедра Автоматизации и электроснабжения

РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА СТРОИТЕЛЬНОГО БАШЕННОГО КРАНА

Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплинам:

1. «Электропривод и электроавтоматика подъемно-транспортных машин» для студентов специальности: 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства» (специалитет, группа ииэсм 5-11)

2. «Электропривод и автоматизация машин» для студентов направления подготовки 23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы» профиля подготовки «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование – ПТСДМиО» (бакалавриат, группы ИИЭСМ 2_дневн., 3_вечерн. -40)

Москва 2017

Используя полученные теоретические знания и практические навыки по расчету электрических цепей электропривода, студент в процессе выполнения курсовой работы должен показать умение:

• анализировать и рассчитывать характеристики процессов в электродвигателе при его выборе с учетом механических связей электропривода с рабочими механизмами;

• рассчитывать и выбирать электрические элементы аппаратуры управления режимами работы и защиты электропривода.

Предметом данной курсовой работы является расчет электропривода механизма подъема/опускания груза строительного башенного крана, структурная схема которого приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема электропривода

Прб – преобразовательное устройство (осуществляет преобразование электрической энергии источника в необходимый для электродвигателя вид электроэнергии); М – 3-фазный асинхронный двигатель с фазным ротором; Прд – передаточное устройство (осуществляет преобразование механической энергии электродвигателя в вид механической энергии, необходимый для потребителя); УУ – управляющие устройства;

ЭЭ – потоки электрической энергии;

МЭ – потоки механической энергии

Задания − команды оператора башенного крана; Обратные связи – сигналы конечных выключателей, ограничителей механизмов

ЦЕЛЬ КУРСОВОЙ РАБОТЫ И ПЕРЕЧЕНЬ ЗАДАЧ, ПОДЛЕЖАЩИХ РЕШЕНИЮ

Курсовая работа предусматривает самостоятельное выполнение студентом расчетов характеристик процессов в электроприводе с целью закрепления навыков анализа и расчета для выбора электродвигателя, аппаратуры управления и защиты электропривода.

Содержание курсовой работы направлено на решение следующих основных задач изучения дисциплины:

1. Закрепление навыков по анализу электрических процессов в электродвигателе при различных режимах его работы в составе электропривода.

2. Закрепление навыков расчета электрических цепей электропривода, аппаратуры управления и защиты;

3. Освоение методов разработки принципиальных электрических схем аппаратуры управления и защиты электропривода.

Выполняя курсовую работу, следует решить пять задач:

1. Выбрать асинхронный электродвигатель с фазным ротором для механизма подъема груза.

2. Рассчитать симметричный пускорегулирующий реостат

3. Рассчитать добавочное сопротивление в цепи ротора для режима динамического торможения с независимым возбуждением.

4. Выбрать аппараты управления и защиты.

5. Выбрать тормозное устройство.

При решении задач выполняются чертежи (черным цветом) электрических схем элементов аппаратуры управления и защиты в соответствии с ГОСТ 2.721-74 [1]. Допускается выполнение чертежей на миллиметровой бумаге или при помощи компьютерной графики.

ВЫБОР ВАРИАНТА ЗАДАНИЯ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Вариант задания выбирается по условному буквенному индексу учебной группы в потоке и порядковому номеру записи фамилии студента в учебном журнале.

Выбирать вариант расчета необходимо в следующей последовательности:

Вначале из табл. 1 следует определить номер варианта и исходные данные для расчета по порядковому номеру фамилии студента в учебном журнале.

Таблица1

Варианты исходных данных для расчета

№ вар.	Ном. грузоподъемность крана Qhом, Т	Ном. скорость подъема груза vг,ном, м/с	Диаметр барабана лебедки Dб, м	Кратность грузового полиспаста iп	Суммарный КПД механизма η
1	3	0,34	0,3	2	0,75
2	8	0,25	0,4	2	0,8
3	5	0,41	0,5	4	0,7
4	3	0,5	0,5	2	0,7
5	16	0,5	0,35	2	0,75
6	14	0,35	0,45	2	0,8
7	4	0,3	0,3	4	0,85
8	17	0,2	0,4	2	0,7
9	12	0,5	0,5	2	0,75
10	10	0,25	0,5	2	0,8
11	11	0,45	0,3	4	0,85
12	7	0,52	0,4	2	0,7
13	7,5	0,38	0,45	4	0,75
14	12	0,4	0,35	4	0,8
15	9	0,45	0,3	2	0,8
16	10	0,35	0,4	2	0,75
17	5	0,52	0,5	4	0,8
18	4,5	0,4	0,5	4	0,8
19	7,3	0,4	0,45	2	0,7
20	8	0,32	0,32	4	0,7
21	2	0,23	0,44	2	0,75
22	8	0,25	0,5	4	0,85
23	20	0,15	0,4	2	0,8
24	25	0,12	0,3	' 2	0,8
25	13	0,27	0,35	4	0,7
26	8,5	0,22	0,5	2	0,75
27	7	0,43	0,4	2	0,75
28	6	0,38	0,45	4	0,85
29	17	0,3	0,3	4	0,7
30	9	0,4	0,5	4	0,8

Из табл. 2 преподаватель назначает каждому студенту определенный буквенный шифр (А, Б или В), который устанавливает дополнительные данные для расчета (тип двигателя и расчетная продолжительность включения ПВр).

Таблица 2