3 Расчет электропривода грузоподъемного устройства

3.1 Характеристики судна

Для лебедок 2, 3 и 4-й групп скорости определяют производительности исходя из длины грузовой траектории и характера перерабатываемого груза:

где - длина пути, проходимого гаком за цикл, м;

= (16…30) - время паузы при работе лебедки с массовыми грузами, с;

- скорость выбирания шкентеля, м/с.

3.2 Выбор редуктора

Для согласования частот вращения электродвигателя со скоростями выбирания шкентеля при номинальном тяговом усилии на грузовом барабане лебедок 3-й и 4-й группы скорости - применяются двухступенчатые цилиндрические редукторы серии РМ с номинальным КПД =0,86 и частотой вращения входного вала редуктора 105 рад/с.

Номинальный момент редуктора:

По частоте вращения входного вала, номинальному моменту, режиму работы выбираем редуктор типа РМ с передаточным отношением . Режим работы редуктора - повторно-кратковременный ПВ%=40.

Данные заносим в таблицу 1.

Таблица 1- Характеристики редуктора.

Тип редуктора	, кВт	, рад/с		н	ПВ%
РМ 350	46	105	40	0,86	40

3.3 Предварительный выбор исполнительного электродвигателя лебедки

3.3.1 Статический момент на валу электродвигателя при подъеме номинального груза:

где , _н - параметры редуктора;

- номинальное тяговое усилие на грузовом барабане;

= 0,99 - КПД барабана лебедки и блоков.

3.3.2 Частота вращения электродвигателя, необходимая для обеспечения заданной скорости выбирания шкентеля:

3.3.3 Параметры выбранного редуктора должны удовлетворять следующим неравенствам:

3.3.4 Мощность на валу электродвигателя при подъеме номинального груза с номинальной скоростью:

3.3.5 Статический момент на валу электродвигателя при опускании номинального груза:

3.3.6 Частота вращения электродвигателя, необходимая для обеспечения посадочной скорости груза:

3.3.7 Мощность электродвигателя при посадке номинального груза:

3.3.8 По мощностям и частотам вращения производят выбор электродвигателя:

Таблица 2 – Данные электродвигателей

Тип электродвигателя	Число полюсов	ПВ%	Мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Номинальный ток, А (V=380 В)	Момент		Пусковой ток, А (V=380 В)		сos jн		КПД, %
						максимальный, Нм	пусковой, Нм
МАП721- 4/8/ 24	4	40	75	1340	148	1300	1000		730		0,93	0,84
	8		62	675	145	2200	2000		600		0,79	0,79
	24		10	190	67	950	950		115		0,45	0,7

3.3.9 Расчет механических и скоростных характеристик электродвигателя.

Машина переменного тока.

Приведем выражения, позволяющие рассчитать параметры асинхронных короткозамкнутых электродвигателей по каталожным данным и построим характеристики и .

Номинальный момент для обмотки с числом полюсов 2р:

где - номинальная мощность, Вт.

Критическое скольжение:

f – частота питающей сети, Гц;

p - число пар полюсов.

Частота вращения электродвигателя:

Ток, потребляемый электродвигателем из сети, определяют по формуле:

где - ток намагничивания ЭД, А;

- квадрат текущего значения приведённого тока ротора,

- квадрат номинального приведенного тока ротора,

здесь - номинальный ток статора, А;

- коэффициент мощности;

- текущее значение скольжения ротора.

Задаваясь значениями скольжений , определяют соответствующие значения частоты вращения электродвигателя, момента, тока, потребляемого из сети.

Полученные данные заносим в таблицу 3.

Таблица 3 – Значения, потребляемые из сети

р=4				р=8					р=24
S	Ω, р/о	М, Нм	I, А	S	Ω, р/о	М, Нм	I, А	S		Ω, р/о	М, Нм	I, А
1	0	1000	730	1	0	2000	600	1		0	950	115
0,64	56,55	1300	47,2	0,905	7,44	2800	80,37	1,228		5,96	950	56,7
0,107	140,27	534,47	148	0,1	70,68	877,1	145	0,24		19,897	502,6	67
0	157,08	0	0	0	78,54	0	0	0		26,18	0	0

По данным таблицы 3 строим характеристики и .

Рисунок 1 – Механическая характеристика

Рисунок 2 – Электромеханическая характеристика