Файл: Курсовой проект по дисциплине Автоматизированный электропривод.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 126
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Путь кабины при перемещении на три этажа, пройденный на постоянной скорости:
Путь кабины при перемещении на один этаж, пройденный на постоянной скорости:
В ремя движения с постоянной скоростью при перемещении на три этажа:
В ремя движения с постоянной скоростью при перемещении на один этаж:
Время работы в цикле:
Время стоянки на этаже:
Моменты двигателя на интервалах разгона:
М1=МС(41)-|МДИН| = 48,24– 103,3=-55,06 Нм;
М5 = МС(12) + |МДИН| = -86,48 +103,3=16,8 Нм;
М9 = МC(23) + |МДИН| = 107,23 + 103,3=210,53 Нм;
М13 = МC(34) + |Мдин| = 19,14+103,3=122,4 Нм.
Моменты двигателя на интервалах замедления:
М3 = МC(41) + |МДИН| = 48,24 +103,3= 151,54 Нм;
М7 = МC(12) - |Мдин|=-86,48-103,3=-189,78 Нм;
M11 = МC(23)-|Мдин| = 107,23 – 103,3,45 = 3,9 Нм;
M15 = МС(34)-|МДИН| = 19,14-103,3=-84,2 Нм.
Моменты двигателя на интервалах движения с постоянной скоростью:
М2 = МC(41) = 48,24 Нм ; М6 = МC(12) = -86,6Нм;
М10 = МC(23) = 107,23 Нм; М14 = МC(34) = 19,14 Нм.
По результатам расчета строится нагрузочная диаграмма и тахограмма двигателя (рис.4)
Ω
Тахограмма
Нагрузочная диаграмма
(возможный вид)
M
М3
М5
М13
М2
М9
М14
М6
М1
М7
М10
М15
М11
tпер
t3Э(уст)
tпер
tо
tпер
t1Э(уст)
tпер
tо
tпер
t1Э(уст)
tпер
tо
tпер
t1Э(уст)
tпер
Рис.4. Нагрузочная диаграмма и тахограмма двигателя.
4.5. Проверка двигателя по нагреву
Для проверки выбранного двигателя по нагреву используем метод эквивалентного момента.
Используя нагрузочную диаграмму двигателя, определяем
эквивалентный по нагреву момент за время работы в цикле.
,
где n – число интервалов нагрузочной диаграммы, на которых двигатель находится в работе (интервалы пауз не учитываются).
Мэкв = 69,233≈69 Нм.
Для механизмов, работающих в повторно-кратковременном режиме, продолжительность включения в рабочем цикле отличается от номинальной продолжительности включения двигателя. Поэтому для этих приводов необходимо выполнить приведение эквивалентного момента к номинальной продолжительности включения двигателя.
Проверка теплового состояния двигателя осуществляется сравнением приведенного эквивалентного момента с номинальным моментом двигателя. Двигатель проходит по нагреву, если выполняется неравенство:
Мэкв(пр)≤МN.
Если данное условие не выполняется, то необходим выбор другого двигателя большей номинальной мощности.
68.4 Нм < 91Нм.
Так как условие Мэкв(пр)≤МN выполняется, то выбранный двигатель проходит по нагреву.
Запас по нагреву:
Запас более 5%.
5 ВЫБОР ОСНОВНЫХ УЗЛОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
5.1Выбор тиристорного преобразователя
Для обеспечения реверса двигателя и рекуперации энергии в тормозных режимах выбираем двухкомплектный реверсивный преобразователь для питания цепи якоря. Принимаем встречно-параллельную схему соединения комплектов и раздельное управление комплектами. Выбираем трехфазную мостовую схему тиристорного преобразователя. Проектирование самого тиристорного преобразователя не входит в задачи курсового проекта. Поэтому выбираем стандартный преобразователь, входящий в состав комплектного тиристорного электропривода КТЭУ. Подробные сведения о комплектных электроприводах КТЭУ приведены в справочнике (1).
Номинальные значения напряжения и тока преобразователя выбираются по табл.З. Номинальное напряжение преобразователя UdN выбирается так, чтобы оно соответствовало номинальному напряжению якоря двигателя (UdN должно быть больше номинального напряжения якоря двигателя на 5-15%). Номинальный ток преобразователя I
dN выбирается из ряда стандартных значении (см.табл. 5.1). Его значение должно быть равным или ближайшим по отношению к номинальному току якоря двигателя.
Таблица 5.1
Стандартные значения номинального напряжения и номинального тока тиристорного преобразователя
UяN | 220 | 440 |
UdN | 230 | 460 |
IdN | 25,50,100,200,320,500 800,1000,1600,2500 | 25,50,100,200,320,500, 800,1000,1600,2500,3200,4000 |
Выберем преобразователь с параметрами (U я N = 220 UdN = 230 В, IdN=100A
Выберем способ связи тиристорного преобразователя с сетью.
Если IdN <200 А, то питание цепи возбуждения в электроприводе КТЭУ выполняется од однофазной сети переменного тока с напряжением 380 В через мостовой выпрямитель. При больших номинальных токах — от трехфазной сети с напряжением 380 В через нереверсивный мостовой тиристорный преобразователь.
5.2 Выбор силового трансформатора
При трансформаторном варианте связи с сетью следует выбрать трансформатор типа ТСП-трехфазный двухообмоточный сухой с естественным воздушным охлаждением открытого исполнения (или ТСЗП- защищенного исполнения). Справочные данные о трансформаторах этого типа приведены в прил.2. Номинальный вторичный ток трансформатора I2n должен соответствовать номинальному току тиристорного преобразователя IdN- Эти токи для трехфазной мостовой схемы преобразователя связаны по формуле:
I2N = 0,816 • IdN = 0,816 100 = 81,6 А
Выбираем трансформатор ТСП-25/0,7-УХЛ4
Выпишем данные выбранного трансформатора:
-
тип трансформатора: трёхфазный двухобмоточный сухой с естественным воздушным охлаждением открытого исполнения; -
схему соединения первичных и вторичных обмоток У/Л; -
номинальную мощность St — 29,1 кВА; -
номинальное линейное напряжение первичных обмоток U1N=380 В; -
номинальное линейное напряжение вторичных обмоток U2n=205 В; -
номинальный линейный ток вторичных обмоток I2n=82 А; -
мощность потерь короткого замыкания Рk = 1100Вт -
относительное напряжение короткого замыкания Uk=5,5%.
Рассчитаем параметры трансформатора.
Коэффициент трансформации:
Номинальный линейный ток первичных обмоток:
А
Активное сопротивление обмоток одной фазы трансформатора:
Ом
Активная составляющая напряжения короткого замыкания:
Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:
Индуктивное сопротивление обмоток одной фазы трансформатора:
Ом
Индуктивность обмоток одной фазы трансформатора:
Гн
где Qc —угловая частота сети (при частоте питающей сети 50 Гц Qc= 314 рад/с).
5.3 Выбор сглаживающего реактора
Сглаживающий реактор включается в цепь выпрямленного тока преобразователя с целью уменьшения переменной составляющей тока (пульсаций). Пульсация выпрямленного тока должны быть ограничены на уровне допустимого значения для выбранного двигателя. Максимально допустимый коэффициент пульсации KI(доп) задается в числе данных двигателя и представляет собой отношение действующего значения переменной составляющей тока якоря к его номинальному значению. Для расчета индуктивности сглаживающего реактора определим требуемую индуктивность всей главной цепи системы «тиристорный преобразователь- двигатель» по условию ограничения пульсаций.
ЭДС преобразователя при угле управления :
где Ке — коэффициент, зависящий от схемы преобразователя (для трехфазной мостовой схемы Ке = 1,35).
Максимальная эквивалентная индуктивность главной цепи по условию ограничения пульсаций выпрямленного тока: