1.2 Розрахунок потужності і вибір електродвигуна

Потужність на валу двигуна конвеєра, кВт:

(1.1)

кг/с -продуктивність конвеєра;

-висота підйому;

м-довжина транспортування;

0,4 –коефієнт опору рухові конвеєра;

Загальний ККД визначається за формулою :

, (1.2)

де -ККД зубчатої передачі; =0,98- ККД підшипників.

За розрахункової потужності приводного двигуна вибираю двигун АКНз-4-15-45-8[4] параметри якого наведено в табл.1.1.

Таблиця 1.1-Технічна характеристика двигуна АКНЗ-4-15-45-8

Потужність( ,к Вт)	800
Напруга( ,В)	6000
Частота обертання( ,об/мин)	740
КПД( ,%)	94,7
Cosφ,%	0.85
Ковзання( ,%)	1.8
Струм обмотки ротора( ,A)	555
,Ом	0,015
,В	850
	2,3
J,Кг

1.3 Вибір редуктора

Потужність виконавчого механізму: Вт

Кутова швидкість вала виконавчого механізму:

(1.3)

де поступальна швидкість руху стручки конвеєра,

- діаметр привідного барабану.

Швидкість вала виконавчого механізму:

(1.4)

Номінальний момент ВМ:

(1.5)

Номінальний момент двигуна

(1.6)

Cтатичний момент опору приймаємо рівним номінальному моменту двигуна .

Передаточне число редуктора:

(1.7)

(1.8)

На основі розрахунку обираю з каталогу редуктор циліндричний двохступінчатий Ц2-1250 [9]. Редуктори циліндричні двохступінчаті загальнопромислового застосування типорозмірів Ц2-1250 призначений для зміни крутящих моментів та частоти обертання

1.4 Розрахунок перетворювача, вибір елементів силової частини

1.4.1Розрахунок роторного випрямляча

Діапазон регулюваня швидкості АД визначається межею регулювання вихідної потужності Pм,

тому мінімальна регульована потужність визначається так:

(1.9)

Так як потужність АД пропорційна швидкості в кубі, то мінімальна, регульована кутова швидкість ( )-визначається з пропорції:

( 1.10)

(1.11)

Максимальне ковзання при цьому дорівнює:

(1.12)

Мінімальне ковзання вважаючи, що дорівнює:

(1.13)

Випрямляч у роторному колі обирається з умови що струм на виході випрямляча був не менше ніж випрямлений номінальний струм ротора.

Максимальне значення випрямленого струму:

(1.14)

Струм через вентиль роторної групи (діод):

(1.15)

Максимальна зворотнанапруга на вентиліроторноїгрупи:

(1.16)

На основі розрахунку з каталогу обираємо діод Д373-800-У2 [9] ,середній прямий струм діода =600A ,імпульсна зворотня напруга =1000В.

1.4.2 Розрахунок вентилів інвертора

Вентилі вибираються виходячи з випрямленого струму і напруги вторинної обмотки погоджувального трансформатора. Струм через вентиль інверторної групи дорівнює:

(1.17)

Зворотня напруга на вентилі інверторної групи (тиристорі) де вторична напруга погоджувального трансформатора:

(1.18)

На основі розрахунку обираю тиристор 2SF128 фірми Nippon Electric CO,LTD [9] максимально допустимий середній струм у відкритому стані =800A ,повторна імпульсна зворотня напруга =1000В.

1.4.3 Розрахунок і вибір погоджувального трансформатора і дроселя в колі випрямленого струму

Регулювання АД відбувається у верхньому діапазоні швидкостей при цьому напруга на роторі ( =248,6 В) значно менше напруги мережі ( ) тому для поліпшення енергетичних показників необхідний погоджувальний трансформатор. Щоб уникнути прориву інвертора мінімальний кут інвертування приймають > :

(1.19)

Лінійнана пруга вторинних обмоток трансформатора :

(1.20)

Зворотня напруга на вентилі инверторной групи (тиристорі):

(1.21)

Величина випрямленного струму ротора при тривалому навантаженні двигуна дорівнює:

(1.22)

Струм вторинної обмотки трансформатора: коефіцієнт схеми інвертора (для 3-фазної мостової схеми):

(1.23)

Потужність трансформатора (де -число фаз вторинної обмотки трансформатора):

(1.24)

Відносне значення Ek приймається рівним :

Лінійна напруга первинної обмотки трансформатора:

Напруга короткого замикання трансформатора:

(1.25)

Коефіцієнт трансформації:

(1.26)

Струм первинної обмотки трансформатора:

(1.27)

Втрати короткого замикання:

(1.28)

Активний опір трансформатора :

(1.29)

Повний опір фази трансформатора :

(1.30)

Реактивний опір трансформатора:

(1.31)

На основі розрахунку обираємо трансформатор ТОЛ 10-УТ21 200/5 [9] з наступними параметрами:

, , , , .

Відносне значення напруги КЗ:

Відносне значення струму холостого ходу:

Номінальний випрямлений струм ротора:

(1.32)

Індуктивність згладжувального дросселя вибирається з умови:

(1.33)

Отже приймаємо дросель ФРОС-1000/0,5 [9] з наступними параметрами індуктивність , , , активний опір дроселя ,реактивний опір

ВИСНОВКИ

За вихідними даними та характеристиками досліджуваного механізму визначаємо потужність приводного двигуна. З запропонованого переліку обираємо асинхронний двигун АКНЗ-4-15-45-8 котрий задовольняє умовам технологічного процесу та вимогам до електроприводу .

Виходячи з різниці швидкостей обертання приводного барабану та швидкості обертання приводного двигуна та за значенням поступальної швидкості конвеєрної стрічки визначаємо передаточне число редуктора(27,58). За значенням передаточного числа обираємо циліндричний двохступінчатий редуктор Ц2-1250.

Виходячи з характеристик двигуна,його номінальних параметрів, обираємо наступні елементи силового кола:силовий трансформатор ТОЛ 10-УТ21 200/5,інвертор з тиристорами 2SF128, згладжуючий дросель ФРОС-1000/0,випрямляч з діодами Д373-800-У2.