Пояснительная записка

Добавил:

Iaroslav_Stepanenko stepanenkoiaroslavwork@gmail.com Добрый день, если вы воспользовались предоставленной информацией и она вам пригодилась, то это супер. Если захотите отблагодарить, то лучшей благодарностью будет написать мне на почту, приложив ваши готовые работы по другим предметам. Возможно они послужат кому-то хорошим примером. 😉😉😉 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Керченский государственный морской технологический университет

Предмет:

Эксплуатация электрооборудования и средств автоматики

Файл:

= 548,16 кНм.

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

22.12.2025

Размер:

875.81 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 52 3 4 5 > Следующая >>>

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:

			Nзад. =		3600				;
			Nзад. =			L			;
						L	+ tпауз.
							+ tпауз.
					Vн
N		=	3600		= 24,9			цикл / час,
N	зад.	=	137		= 24,9			цикл / час,
	зад.
				+ 20
			1,1	+ 20
			1,1

где = 2 ( П + Г + СП) = 2 (25,7 + 27,8 + 15) = 137 - длина пути, проходимого гаком за цикл, м;

пауз. = (16…30) - время паузы при работе лебедки с массовыми

грузами, с;

н - 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 р 105 рад/с.

Номинальный момент редуктора:

M p = TН VН 1, 25 ;

Н p

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

Изм Лист

№ докум.

Подп Дата

По частоте вращения входного вала, номинальному моменту,

работы выбираем редуктор типа РМ с передаточным отношением	i
работы редуктора - повторно-кратковременный ПВ%=40.
Данные заносим в таблицу 1.
Таблица 1- Характеристики редуктора.

режиму

. Режим

Тип	P ,	р ,
Тип	н		i
редуктора	кВт	рад/с			н	ПВ%
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:

;

2 i

3600 0,5 1, 25

= 330,34 кНм,

20 40 0,86

0,99

где i , н - параметры редуктора;

Tн - 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:

	Ω1 pacч		=	2VH		i	;
	Ω1 pacч		=	DЗ			;
				DЗ
Ω	=	2 1,1 40			=176			рад	.
Ω	=				=176				.
1 pacч		0,5						с
		0,5						с

3.3.3 Параметры выбранного редуктора должны удовлетворять следующим неравенствам:

M p = 548,16 Hм M1 = 330,34 Hм;

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

Изм Лист

№ докум.

Подп Дата

=105

paд

=176

рад

1 pacч

3.3.4 Мощность на валу электродвигателя при подъеме номинального

груза с номинальной скоростью:

= M Ω

;

1 pacч

P = 330,34 176 = 58139,84 Вт.

3.3.5 Статический момент на валу электродвигателя при опускании

номинального груза:

T D

M2 =

−

3600 0,5

−

=188,325 кН.

2 40

0,86

3.3.6 Частота вращения электродвигателя, необходимая для

обеспечения посадочной скорости груза:

noc

2 0, 27 40

= 43, 2 рад / с.

noc

0,5

3.3.7 Мощность электродвигателя при посадке номинального груза:

	P	= M	Ω	noc	,
	noc	2		noc
P	=188,325 43, 2 = 8135, 64 Вт.
noc

3.3.8 По мощностям и частотам вращения производят выбор электродвигателя:

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

Изм Лист

№ докум.

Подп Дата

Таблица 2 – Данные электродвигателей

				Часто		Момент		Пусков
Тип	Число		Мощно	та	Номиналь	макс	пуск	Пусков
электр	Число	ПВ	Мощно	враще	ный ток,	имал	овой	ой ток,		КПД,
электр	полюс	ПВ	сть,	враще	ный ток,	имал	овой	А	сos н	КПД,
одвига	ов	%	кВт	ния,	А (V=380	ьный	, Нм	(V=380		%
теля				об/ми	В)	, Нм		В)
				н				В)
				н
	4		75	1340	148	1300	1000	730	0,93	0,84
МАП
МАП
721-	8	40	62	675	145	2200	2000	600	0,79	0,79
4/8/		40
4/8/
24	24		10	190	67	950	950	115	0,45	0,7
	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 Ω = ( ) и Ω = ( ).

Номинальный момент для обмотки с числом полюсов 2р:

30PH

30 75000

= 534, 74Нм,

3,14

1340

где

Pн - номинальная мощность, Вт.

Критическое скольжение:

K + K

−1

+1+1, 4S

1−1, 4SH (KM −1)

0,107 2, 432 +

(2, 432 −1)(2, 432 +1+1, 45 0, 07)

= 0, 64,

1−1, 4 0,107(2, 432 −1)

где K

max

1300

= 2, 432;

534, 74

=1−

1340

= 0,107;

1500

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

Изм Лист

№ докум.

Подп Дата

60 f

60 50

=1500,

oб

;

мин

2 f

2 3,14 50

=157,

f – частота питающей сети, Гц;

p - число пар полюсов.

Частота вращения электродвигателя:

Ω = Ω0 (1− S ) =157(1−0,107) =140, 272 p ,

Ток, потребляемый электродвигателем из сети, определяют по

формуле:

, А,

0,107

где

= I

sin

−

cos

=148(sin 0, 93 −

cos 0, 93) = 31, 387 А

0, 64

- ток намагничивания ЭД, А;

кр

Sн

)

= (I

)

- квадрат текущего значения приведённого тока

2н

кр

ротора, А2;

(I2' H )2 = (I 2

+ IH2

− 2I IH sin H )

- квадрат номинального приведенного

тока ротора, А2;

здесь Iн

- номинальный ток статора, А;

cos н - коэффициент мощности;

- текущее значение скольжения ротора.

Задаваясь

значениями

скольжений

определяют соответствующие

значения частоты вращения электродвигателя, момента, тока, потребляемого

из сети.

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

Изм

Лист

№ докум.

Подп

Дата

Полученные данные заносим в таблицу 3.

Таблица 3 – Значения, потребляемые из сети

		р=4				р=8				р=24
S	Ω,		М,	I,	S	Ω,	М,	I,	S	Ω,	М,	I,
S	р/о		Нм	А	S	р/о	Нм	А	S	р/о	Нм	А
	р/о		Нм	А		р/о	Нм	А		р/о	Нм	А
1	0		1000	730	1	0	2000	600	1	0	950	115

0,64	56,5		1300	47,2	0,90	7,44	2800	80,3	1,22	5,96	950	56,
0,64	5		1300	47,2	5	7,44	2800	7	8	5,96	950	7
	5				5			7	8			7

0,10	140,		534,4	148	0,1	70,6	877,	145	0,24	19,8	502,	67
7	27		7	148	0,1	8	1	145	0,24	97	6	67
7	27		7			8	1			97	6
0	157,		0	0	0	78,5	0	0	0	26,1	0	0
0	08		0	0	0	4	0	0	0	8	0	0
	08					4				8

По данным таблицы 3 строим характеристики = f (M ) и = f (I ).

Рисунок 1 – Механическая характеристика =

Рисунок 2 – Электромеханическая характеристика

f (M )

= f (I )

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

Изм Лист

№ докум.

Подп Дата

3.4Расчет и построение нагрузочной диаграммы электродвигателя

сучетом переходных процессов во всех операциях, составляющих полный цикл работы электропривода

Две лебедки работают на один гак.

Подъем номинального груза.

3.4.1 Частота вращения электродвигателя

первой лебедки при

подъеме номинального груза. По M1

на основной характеристике = f (M )

определяют частоту вращения электродвигателя 1 .

3.4.2 Скорость подъема груза:

V =

Ω D

;

V =

151 0,5

= 0,944

2 40

3.4.3 Приведенный к валу электродвигателя момент инерции

электропривода:

Jnp.

= KJ b.

;

0, 944

=1, 2 1,125 +

=1,335кг·м

np.

9,81

151

где

редуктора;

K =1,1 1,3

- коэффициент, учитывающий момент инерции

g = 9,81 - ускорение свободного падения,

Tн - номинальное тяговое усилие, Н.

3.4.4 Динамический момент при разгоне:

м/с2;

		M	1 дин.	= M	nycк	− M	;
			1 дин.		nycк	1
M	1 дин.	=1000 − 330,338 = 669, 662 кНм,
	1 дин.

где М пуск. - пусковой момент на основной характеристике, Нм.

3.4.5 Время разгона электродвигателя первой лебедки:

			Лист
		26.05.07-18КСЭ964-2022.КП


Изм Лист № докум.	Подп Дата

				Ω
	t	= J		1		;
	t	= J	np			;
	1n		np	M
			0,8	M	1дин
					1дин
t	=1,335		151			= 0,376	с.
t	=1,335					= 0,376	с.
1n		0,8 669,662
		0,8 669,662

3.4.6 Постоянные потери в электродвигателе:

;

пост

ном.пер

Pном

Pпост

−1

;

−1

= 7,143кВт,

пост

0,84

где н - КПД электродвигателя на основной обмотке;

Рном - мощность, потребляемая из сети, кВт.

3.4.7 Тормозной момент,

обусловленный постоянными потерями в

электродвигателе:

;

nост

Тдв.

7,143

= 47,305 Нм.

Тдв.

151

3.4.8 Суммарный тормозной момент:

= M

+ M

T в.

;

= 235, 465 + 500 + 47,305 = 782, 47 Нм.

3.4.9 Время остановки груза при отключении электродвигателя первой лебедки:

		Ω
t	= J	1		;
t	= J	np		;
1T		np
		0,8M	1T
			1T
t1T =1,335		151		= 0,322 c.

	0,8 782,72
	0,8 782,72

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

Изм Лист

№ докум.

Подп Дата

3.4.10. Путь, пройденный грузом при разгоне и торможении:

		S		=	V	t	+ t
		S		=	1	t	+ t
					1	( 1nyc	1T )
			1		2	( 1nyc	1T )
					2
S	=	0,944		(0,376 + 0,322)
S	=			(0,376 + 0,322)
1		2
		2

;

= 0,329 м.

3.4.11 Время подъема груза с установившейся скоростью: t1 = HnV−1 S1 ;

	t =	25, 7 −0,329	= 26,876 c.
	t =		= 26,876 c.
	1	0,944
		0,944
3.4.12 Ток I1	=140 А, потребляемый электродвигателем первой лебедки,
определяем по 1	из характеристики = f (I ).

3.4.13 Статический момент на валу электродвигателя второй лебедки,

выбирающего слабину шкентеля:

где G0 = 600

	0	= 0,2 0,3
	0

	M		=	800 0,		5	=10 Нм,
		1		4	0, 25	40


1000	- вес холостого гака, Н;

- КПД редуктора на холостом ходу.

3.5 Горизонтальное перемещение груза

На этой стадии первая лебедка, работая в тормозном режиме, травит нагруженный шкентель. Вторая лебедка, работая в двигательном режиме,

перетягивает груз под нок своей стрелы. Нагрузка перераспределяется с первой лебедки на вторую. В первом приближении можно считать, что перераспределение нагрузки происходит по линейному закону.

3.5.1 Время пуска электродвигателя первой лебедки в сторону спуска:

	Ω
t2Π = Jnp	2		;
t2Π = Jnp	0,8(M nyck	+ M 2 )	;

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

Изм Лист

№ докум.

Подп Дата

=1,335

154

= 0, 208с,

2Π

0,8

(

)

1000 + 235, 465

где

- частота вращения электродвигателя первой лебедки,

определяется по М 2

из характеристики

= f (M ).

Электродвигатель работает в режиме рекуперативного торможения, ток

I2 =88 А, отдаваемый электродвигателем, определяется по 2

из = f (I ).

Электродвигатель второй лебедки в конце первой стадии не

останавливается.

3.5.2 Статический момент на валу электродвигателя первой лебедки в

конце второй стадии:

G D

−

;

800 0,5

−

= 5 Нм.

0, 25

По

из характеристики

= f (M )

определяем частоту вращения

электродвигателя

первой

лебедки

3 .

Ток

А,

определяемый

электродвигателем, определяется по 3

из характеристики = f (I ).

3.5.3 Статический момент на валу электродвигателя второй лебедки в

конце второй стадии:

= M = 330,338 Нм.

3.5.4 Средний статический момент на валу электродвигателя второй лебедки на второй стадии:

M2' cp = M1' + M2 ;

M2' cp = 10 + 235,665 =122,73 Нм. 2

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

Изм Лист

№ докум.

Подп Дата

<<< < Предыдущая 12 / 52 3 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Курсовой проект

#
22.12.2025875.84 Кб0E930964C.tmp
#
22.12.202515.4 Кб0Перечень элементов.spl7
#
22.12.2025875.81 Кб0ПЗ №4 и курсач.pdf
#
22.12.20258.84 Mб0подбор элементов схемы.mp3
#
22.12.2025705.36 Кб0Пояснительная записка.docx
#
22.12.2025875.81 Кб0Пояснительная записка.pdf
#
22.12.202594.24 Кб0Приложение А.spl7
#
22.12.202571.79 Кб0Приложение Б.spl7
#
22.12.2025357.38 Кб0Приложение В.vsd