Попередній вибір електродвигуна
2.4.1. Розрахунок потужності двигуна підйомного механізму крана
Потужність на валу двигуна при підйомі вантажу:
,
де Go – вага вантажопідйомного механізму; Gв – вага вантажу; hр – ККД редуктора; hп – ККД поліспаста; hб – ККД системи барабан-канат; n – швидкість переміщення вантажу.
Рис. 2. Кінематична схема механізму підйому мостового крана
На рис. 2: 1 – електродвигун; 2 – гальмо; 3 – редуктор; 4 – барабан; 5 – поліспаст.
Потужність на валу двигуна при гальмівному спуску вантажу:
.
Потужність на валу двигуна при підйомі гака:
,
де hмех – ККД механізму підйому під час роботи без навантаження (hмех = 0,3 – 0,45).
Потужність на валу двигуна при силовому спуску гака:
.
Середня потужність:
,
де Рі – потужність при виконанні окремої операції; ti – час виконання окремої операції.
При однаковій тривалості технологічних операцій:
Номінальна потужність двигуна:
Рн = a×Рс,
деa – коефіцієнт запасу за потужністю (a=1,1 – 1,3).
Потужність відносно найближчої стандартної тривалості вмикання:
.
За довідником вибирають електродвигун за умови:
Р2ном ³Рн.сm.
Передаточне число редуктора:
,
де wд – номінальна частота обертання ротора двигуна в рад / с, m – кратність поліспаста; wб– частота обертання барабана; Rб– радіус барабана.
,
Побудова навантажувальної діаграми
2.5.1. Розрахунок для підйомного механізму крана
|
|
Вихідні дані:
– вага монтажу: Gв= 350000 Н;
– ККД редуктора: hр = 0,88;
– ККД поліспаста: hп= 0,94;
– ККД системи барабан–трос: hб = 0,80;
– швидкість переміщення вантажу: n= 0,15 м/с;
– тривалість вмикання: ТВ = 21,5%;
– прискорення при розгоні та гальмуванні з вантажем: e = 0,22 м/с2;
– прискорення при розгоні та гальмуванні без вантажу: eІ = 0,37 м/с2;
– тривалість циклу: tцикл = 510 с.
Попередній вибір електродвигуна привода підйомного механізму
Приймаємо вагу вантажопідйомного механізму:
Go= 0,05 ×Gв = 0,05 × 350000 = 17500Н.
Потужність на валу двигуна при підйомі вантажу:
(1)
Потужність на валу двигуна при гальмівному спуску вантажу:
Приймаємо ККД механізму без навантаження: hмех= 0,3.
Потужність на валу двигуна при підйомі гака:
,
Потужність на валу двигуна при силовому спуску гака:
.
Середня потужність:
(2)
Приймаємо коефіцієнт запасу за потужністю: a=1,2.
Номінальна потужність двигуна:
Рн = a×Рс,= 1,2 × 44,03 = 52,8 кВт.
Потужність відносно найближчої стандартної тривалості вмикання:
(3)
За довідником Копилова [2, ст. 341] вибираємо електродвигун з фазним ротором МТН 611–10.
Дані двигуна: Р2ном=45 кВт; n2ном = 570 об/хв.; I2ном = 154А; U2ном =185В; Мmax=2320Нм; Jд= 4,25 кг × м2.
|
|
Номінальна частота обертання ротора двигуна в рад / с:
,
Передаточне число редуктора:
Розрахунок вихідних даних для побудови навантажувальної діаграми
Загальний час роботи:
Середній час на кожну технологічну операцію:
Сумарний час на паузи:
Stпауз = tцикл – tроб= 510 – 109,7 = 400,3с.
Середній час на кожну паузу:
.
Час розгону та гальмування з вантажем:
,
Час розгону та гальмування з пустим гаком:
,
Час усталеної роботи при підйомі та опусканні вантажу:
tуст= tcр– 2 tрозг = 27,43 – (2 × 0,68) = 26,1с.
Час усталеної роботи при підйомі та опусканні пустого гака:
tІуст= tcр– 2 tІрозг = 27,43 – (2 × 0,41) = 26,6с.
Статичний момент опору з вантажем:
Мверх= ,
Мниз= ,
Приймаємо: wд = w2ном.
Статичний момент опору без вантажу:
МІверх= ,
МІниз=
Момент інерції з вантажем:
Jм верх = Jм низ = .
Момент інерції без вантажу:
JІм верх = JІм низ = .
Приймаємо коефіцієнт запасу за моментом інерції: y = 1,15.
Сумарний момент інерції з вантажем:
JSверх = JS низ = y×Jд + Jмверх= 1,15 × 4,25 + 0,237 = 5,13 кг × м2.
Сумарний момент інерції без вантажу:
JІSверх = JІS низ = y×Jд + JІм верх= 1,15 × 4,25 + 0,011 = 5 кг × м2.
Динамічний момент з вантажем:
Мдин верх = Мдин низ = JSверх ×
Динамічний момент без вантажу:
МІдин верх = МІдин низ = JІSверх ×
|
|
Перевірка електродвигуна
=3409193×0,78 +50885961,3+ 608800,2 +553005,4 + 5325258,4 + 1,74 + 313404,2 + 572455,7 + 138352,4 + 91655,3 + 183445,2 + 183445,2 = 61244080,8Н2м2с (4)
Рис. 3 Навантажувальна діаграма
електропривода підйомного механізму
Перевірка електродвигуна
Приймаємо умови охолодження при пуску і зупинці: d = 0,8.
Еквівалентний момент:
(5)
Еквівалентний момент відносно найближчої стандартної тривалості вмикання:
Перевіряємо виконання умови:
Мном³Мекв.ст
Номінальний момент електродвигуна:
.
Мном>Мекв.ст : умова виконується.
Перевіряємо виконання умови: Мmax³Мдіагр. max.
Мдіагр. max= Мверх + Мдин. верх = 1396,3 + 450,1 =1846,4Нм.
Максимальний момент електродвигуна:
Мmax= 2320Нм.
Мmax>Мдіагр.max : умова виконується.
Розрахунок пускових опорів
Опір обмотки ротора:
Rp = ,
де Sном– номінальне ковзання.
Sном= ,
де w1– частота обертання магнітного поля статора.
w1 =
де – частота струму в обмотці статора;
– число пар полюсів обмотки статора.
Відношення максимального пускового моменту до моменту перемикання:
l =
де – кратність мінімального пускового моменту; x – кількість ступенів пускового реостата.
=
.
де – мінімальний пусковий момент (момент перемикання).
|
|
Рис. 4. Принципова схема асинхронного двигуна з фазним ротором
При нумерації ступенів пускового реостата від обмотки ротора загальний опір ступеня 1:
R1 = l×Rp.
Опір секції 1:
r1 = R1 – Rp.
Загальний опір ступеня:
Rі = lі×Rp.
Опір секції і :
rі = Rі– Rі-1.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 655; Мы поможем в написании вашей работы! |

Мы поможем в написании ваших работ!