Электропривод

Электропривод: Электромеханическая система, состоящая в общем случае из взаимодействующих преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения с внешними электрическими, механическими, управляющими и информационными системами, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса

Наиболее часто применяемым типом электродвигателя является асинхронная машина с фазным ротором, т.к. обеспечивает достаточное регулирование ускорения. Асинхронные же двигатели с короткозамкнутым ротором не находят широкого применения из-за чрезмерно больших ускорений и пусковых токов, что не всегда приемлемо при переносе краном таких грузов, как жидкий металл, шлак и т.д.

Применение привода постоянного тока нежелательно, т.к. он имеет пониженную надежность из-за износа коллекторного узла и его быстрого выхода из строя, особенно это касается условий его работы при загрязненности атмосферы цеха.

Исходя из всего перечисленного, выбираем в качестве основы привода асинхронную машину с фазным ротором.

механическая передача (электропривода): Механический преобразователь, предназначенный для передачи механической энергии от электродвигателя к исполнительному органу рабочей машины и согласованию вида и скоростей их движения

преобразователь электрической энергии, преобразователь электроэнергии: Электротехническое устройство, преобразующее электрическую энергию с одними значениями параметров и/или показателей качества в электрическую энергию с другими значениями параметров и/или показателей качества

Примечание. Преобразование параметров может осуществляться по роду тока, напряжению, частоте, числу фаз, фазе напряжения ГОСТ 18311

(электро) двигатель (электропривода): Электромеханический преобразователь, предназначенный для преобразования электрической энергии в механическую

Примечание. В некоторых режимах работы электропривода электродвигатель осуществляет обратное преобразование энергии

управляющее устройство (электропривода): Устройство, предназначенное для формирования управляющих воздействий в электроприводе

информационное устройство (электропривода): Устройство, предназначенное для получения, преобразования, хранения, распределения и выдачи информации о переменных электропривода, технологического процесса и сопредельных систем для использования в системе управления электропривода и внешних информационных системах

устройство сопряжения (электропривода): Совокупность электрических и механических элементов, обеспечивающих взаимодействие электропривода с сопредельными системами и отдельных частей электропривода

система управления электропривода: Совокупность управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения электропривода, предназначенных для управления электромеханическим преобразованием энергии с целью обеспечения заданного движения исполнительного органа рабочей машины

система управления электроприводом: Внешняя по отношению к электроприводу система управления более высокого уровня, поставляющая необходимую для функционирования электропривода информацию

Проверка электродвигателей в приводе.

Определение необходимой мощности двигателя

Предварительный выбор мощности двигателя для механизма подъема башенного крана рассчитывают по формуле: , где Q - вес поднимаемого груза(кг). Примем его равным 5500кг, Q0 - вес грузозахватного приспособления. Обычно принимают Q0 = 0.05*Q = 0.05*5500 = 275кг; V - скорость поднимаемого груза(м/с). Как правило V - 18м/мин = 0,3м/с ;η - КПД механизма подъема.

По каталогу находят ближайшее значение мощности к полученному: Рн = 22кВт.

Исходя из расчетной мощности двигателя, выбирают для механизма подъема башенного крана асинхронный двигатель с фазным ротором серии МТ51-8 с напряжением 380В.

Определение мощности двигателя из условий нагрева

Если есть необходимость, можно также пересчитать мощность двигателя по условию нагрева и на перегрузочную способность. По нагрузочной диаграмме определяют эквивалентный по нагреву момент двигателя за время его работы без учета времени пауз: , где Mm и Mn - моменты, развиваемые двигателем при пуске и торможении.

Эквивалентная мощность:

После этого производят перерасчет эквивалентной мощности на ближайшую стандартную продолжительность включения: , где ПВд - действительная продолжительность включения двигателя; ПВк - ближайшая по величине стандартная продолжительность включения по отношению к действительной ПВ. Если полученная в результате расчетов мощность Рк<Рн, то двигатель по условиям нагрева проходит. Если же Рк>Рн, то необходимо взять следующий двигатель в линейке стандартных мощностей и пересчитать.

Определяем эквивалентный момент. Для этого находим Mn и Mm: Mn = 1,3*Mн = 1,3*29,67 = 38,57кгм. Здесь Мн - номинальный момент. Далее, где к - поправочный коэффициент(к = 1,3); (Q+Qo) - вес груза с грузозахватным приспособлением; Dб - диаметр барабана; m - число полиспастов; i - передаточное отношение; η - КПД привода. Вычисляем:

Mm = (1,5*5775*0,4/2*2*25,22)*0,84 = 28,85кгм. По формуле (1) находим: Мэ = 32,63кгм. ;. Поскольку Рк=21,6кВт<Рн=22кВт, то двигатель по условию нагрева проходит.

Теперь проверяют двигатель на перегрузочную способность на основании неравенства: , где λ - перегрузочная способность двигателя(выбирают по каталогу - λ = 3); Мн - номинальный момент(Мн = 29,67кгм); Ммах - максимальный момент двигателя(выбирают по каталогу - Ммах = 85кгм). Получим 3*29,67=89кгм, т.е. 89кгм>85кгм. Двигатель проходит по перегрузочной способности.

Теперь проверяют по пусковому моменту по неравенству, где(Мп/Мn) - кратность пускового момента (берут из каталога - Мп/Мn=2,8); Мс - момент сопротивления (Мс=32,45кгм). Имеем: 0,7*2,8*29,67=58кгм. Проверяем: 58кгм>32,45кгм. Двигатель проходит по пусковому моменту. Если же выбранный двигатель не проходит по перегрузке или пусковому моменту, берется другой с большими габаритами, который будет удовлетворять двум последним неравенствам.