
- •«Судовые автоматизированные электроприводы»
- •1. Основные сведения
- •2. Содержание расчётно-пояснительной записки
- •3. Содержание графической части
- •Индивидуальные задания курсового проекта
- •5. Перечень литературы
- •( Пример )
- •Вариант № 19-345-а
- •А. Параметры механизма лебёдки
- •( Пример ) Содержание
- •1. Вступление. Современное состояние судовых электроприводов
- •2.Требования Правил Регистра и нормативных Правил к электроприводам судовых механизмов и устройств
- •Правила Регистра. Блокировка работы механизмов
- •Правила Регистра. Отключающие устройств безопасности
- •Правила Регистра. Коммутационная и пускорегулирующая апаратура
- •2.4. Нормативные требования к электроприводам грузоподъёмных механизмов
- •3. Предварительный расчёт мощности и выбор электродвигателя
- •4. Предварительная проверка выбранного электродвигателя
- •5. Расчёт нагрузочной диаграммы электропривода лебёдки
- •5.1. Расчёт времени переходных процессов при подъёме груза
- •5.2. Расчёт времени переходных процессов при тормозном спуске груза
- •Расчёт времени переходных процессов при подъёме холостого гака
- •5.4. Расчёт времени переходных процессов при силовом спуске холостого гака
- •6. Проверка выбранного электродвигателя по эквивалентному току и числу циклов в час
- •7. Описание принципиальной схемы управления электроприводом лебедки
- •8. Расчёт и выбор коммутационно-защитной аппаратуры
- •8.1. Основные сведения
- •8.2. Общие требования при расчёте и выборе аппаратов:
- •8.3 Расчёт и выбор автоматического выключателя силовой части схемы
- •8.3.1. Основные сведения
- •8.3.2. Расчёт автоматического выключателя силовой части схемы
- •8.3.3. Выбор автоматического выключателя
- •8.4. Расчёт и выбор предохранителей силовой части схемы
- •8.4.1. Основные сведения
- •8.4.2.Расчёт и выбор предохранителей fu1…fu3 цепи обмотки статора двигателя
- •8.5. Расчёт и выбор электромагнитных контакторов
- •8.5.1. Основные сведения
- •8.5.2. Расчёт и выбор контактора первой скорости
- •8.5.3. Расчёт и выбор контактора второй скорости
- •8.5.4. Расчёт и выбор контактора третьей скорости
- •8.5.5. Расчёт и выбор реверсивных контакторов
- •8.5.6. Расчёт и выбор тормозного контактора
- •8.6. Расчёт и выбор тепловых реле
- •8.6.1. Основные сведения
- •8.6.2. Условия выбора тепловых реле. Требования Правил Регистра
- •8.6.3. Выбор тепловых реле обмотки 1-й скорости
- •8.6.4. Выбор тепловых реле обмотки 2-й скорости
- •8.6.5. Выбор тепловых реле обмотки 3-й скорости
- •8.7. Конечные выключатели
- •8.7.1. Основные сведения
- •8.7.2. Расчёт и выбор конечных выключателей
- •9. Требования Правил Регистра к электрическим аппаратам
- •Требования Правил Регистра к электромагнитным тормозам
- •11. Требования Правил технической эксплуатации к электрическим машинам. Техническое использование
- •12.Требования Правил технической эксплуатации к электрическим приводам.
- •13. Требования Правил технической эксплуатации к электроприводам.
- •Требования Правил технической эксплуатации к электроприводам палубных устройств и механизмов . Техническое использование
- •15.Перечень литературы
- •3. Технические характеристики автоматических выключателей;
- •5. Технические характеристики контакторов;
- •Приложение 1. Технические данные двигателей типа мап для грузоподъёмных механизмов
- •Ных механизмов ( режим работы s3 )
- •Приложение 2. Технические данные дисковых тормозов переменного и постоянного тока
- •Пример: а3712р - автоматический выключатель серии а3700р, 1-й величины ( номинальный ток 160 а, трехполюсный с электромагшнитными расцепителямт в каждом полюсе ).
- •Технические характеристики предохранителей
- •Серии пр2
- •Серии пдс и пд
- •Технические характеристики тепловых реле
- •Приложение 7. Технические характеристики конечных, ножных выключателей и выключате лей управления
- •Автоматизация рекуперативного торможения ( рис. 5 )
- •9.1. Тиристорные коммутаторы
- •Исходное состояние коммутатора
- •Включение коммутатора
- •9.2. Блок контроля исправности тиристоров
- •Особенности построения схем на тиристорных коммутаторах
- •Для коммутации таких небольших токов используют промежуточные реле серий рэс, рпм, рм и пэ, технические характеристики которых приведены в таблицах 3.6.23 и 3.35.6.
- •Расчет и выбор параметров схем с тиристорами
- •14.1. Расчет и выбор тиристоров
- •14.2. Расчет и выбор резистора цепи управления тиристора
- •14.3. Расчет и выбор диодов vd1...Vd4 цепи управления тиристорного комму-
5.4. Расчёт времени переходных процессов при силовом спуске холостого гака
.1. момент на валу двигателя при силовом спуске холостого гака
М
=
( G
*R
)
* ( 2 – 1 / η
) / 2 ι = ( 320*0,25) ( 2 – 1 / 0,1 ) / 33 = - 19,4 Н*м,
где: η = 0,1 – кпд передачи при G / G = 320 / 28500 = 0,01
( см. рис.1 Приложения ); знак «минус» объясняется тем, что при силовом спуске двигателя его момент имеет противоположное направление по отношению к направлению при подъеме груза ( двигатель работает в 3-м квадранте в системе координат ω ( М ), принятой для изображения механических характеристик электродвигателей и исполнительных механизмов );
2. угловая скорость ω при М = - 19,4 Н*м ( в формулу подставляется абсолютное значение момента М , т.е. принимается М = 19,4 Н*м ) находится из сллтношения
( ω - ω ) / ( ω - ω ) = М / М , или в числах ( 104,6 – 94,2 ) / ( 104,6 –
ω ) = 339 / 19,4, откуда ω = 104 с-1
.3. время разгона двигателя при спуске холостого гака
t
=
(Ј
*
ω
) / ( М
-
М
)
= ( 1,8*104 ) / ( 339 - 19,4 ) = 0,58 с
.4. тормозной момент при отключении двигателя от сети в конце спуска
холостого гака
М
=
М
+
М
+
М
=
300 + 45,1 + 19,4 = 364,5 Н*м
.5. время торможения поднимаемого гака
t = ( Ј * ω ) / М = ( 1,8*104 ) / 364,5 = 0,51 с
.6. скорость спуска холостого гака
ν
=(
ω
*
R
)
/ ι = ( 104*0,25 ) / 33 = 0,78 м/с
.7. путь гака при разгоне и торможении
Н
=
0,5 ν
/
( t
+
t
)
= 0,5*0,78 / ( 0,58 + 0,51 ) = 0,35 м
.9. время подъёма гака с постоянной скоростью
t
=
( Н - Н
)
/ ν
=
( 12 – 0,35 ) / 0,78 = 14,9 с
.10. ток двигателя при подъёме холостого гака
I
=
I
(
М
/
М
)
= 70 ( 19,4 / 339 ) = 4,0 А
.5. построение нагрузочной диаграммы I ( t )
.1. Результаты расчёта, полученные в пп. 3.1., 3.2., 3.3. и 3.4., сведём в таблицу 2.
Таблица 2. Исходные данные для построения нагрузочной диаграммы
-
№№
Режимы работы
Ток, А
Время, с
Подъём номинального груза
1.
Пуск
I = 340
t
= 0,44
2.
Установившийся режим
I = 62,5
t = 15,5
3.
Торможение
t = 0,45
Горизонтальное перемещение груза
t
= 20
Тормозной спуск груза
1.
Пуск
I = 340
t = 0,27
2.
Установившийся режим
I = 14
t = 14,5
3.
Торможение
t = 0,77
Отстропка груза
t
= 60
Подъём холостого гака
1.
Пуск
I = 340
t = 0,27
2.
Установившийся режим
I = 5
t = 14,7
3.
Торможение
t = 0,5
Горизонтальное перемещение груза
t
= 20
Спуск холостого гака
1.
Пуск
I = 340
t = 0,58
2.
Установившийся режим
I4 = 4
t = 14,9
3.
Торможение
t = 0,51
4.
Застропка груза
t
= 60
График нагрузочной диаграммы изображён на рис.2
На этом графике промежутки времени t , t , t и t - рабочие, когда двигатель включен, а промежутки времени t ', t ', t ' и t ' – нерабочие, двигатель отключён. При этом :
t = t + t = 0,44 + 15,5 = 15,94 ≈ 16 с
t
'
= t
+
t
=
0,45 + 20 = 20,45 ≈ 20 с
t = t + t = 0,27 + 14,5 = 14,77 ≈ 15 с
t ' = t + t = 0,77 + 60 ≈ 61 с
t = t + t = 0,27 + 14,7 ≈ 15 с
t ' = t + t = 0,5 + 20 = 20,5 ≈ 20 с
t = t + t = 0,58 + 14,9 = 15,48 ≈ 15,5 с
t ' = t + t = 0,51 + 60 = 60,5 с
Рис.2. Нагрузочная диаграмма электропривода лебедки
Примечание: даграмма строится на отдельном листе обычной бумаги или на
«миллиметровке» со штампом ( ХМК.5.092219.КП.САЭП.345-А.019 )