Файл: " Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана".docx
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 113
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Для двигателя постоянного тока и асинхронных двигателей с фазным ротором
= 1.4 1.6.
Для данного двигателя = 1.6.
где Мн – номинальный момент двигателя
Рн – номинальная мощность двигателя (Рн = 22 кВт);
nдв – частота вращения двигателя (nдв = 723 )
Мj1 = Мg – Мс = 47.47 – 32.45 = 15.02
Мj2 = - Мg – Мс = - 47.47 – 32.45 = - 79.92
Время пуска
с;
Время торможения
с.
В дальнейших расчётах знак минус, стоящий у времени торможения, не учитывается.
-
Определение пути, пройденного рабочим органом за время пуска и
торможения.
Путь, пройденный рабочим органом за время пуска и торможения, вычисляется по формулам:
где tn – время пуска привода (tn = 1.64 с);
tm – время торможения привода (tm = 0.31 с);
V – скорость поступательно движущегося элемента (V = 0.3 м/сек).
м;
м.
7. Определение пути, пройденного рабочим органом
с установившейся скоростью.
Путь, пройденный рабочим органом, с установившейся скоростью вычисляется по формуле:
где Н – высота подъёма башенного крана – расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем рабочем положении. Под уровнем стоянки поднимается горизонтальная поверхность основания (например, поверхность головок рельсов для рельсовых кранов, путь перемещения гусеничных и пневмоколёсных кранов, нижняя опора самоподъёмного крана), на которую опирается неповоротная часть крана. (Принимаем Н =16 м)
Sn – путь, пройденный рабочим органом за время пуска (Sn = 0.25 м)
Sm – путь, пройденный рабочим органом за время торможения (Sm = 0.05 м)
Sp = H – (Sn + Sm) = 16 – (0.25 + 0.05) = 15.7 м.
8. Определение времени равномерного хода рабочей машины.
Время равномерного хода рабочей машины можно определить по формуле:
где Sp – путь, пройденный рабочим органом с установившейся скоростью (Sp = 15.7 м);
V – скорость поступательно движущегося элемента (V = 0.3 ).
сек.
9. Определение времени паузы (исходя из условий
технологического процесса).
Исходя из условий технологического процесса принимаем время паузы равным:
t0 = 210c = 3.5 мин
что удовлетворяет техническим требованиям выбранного двигателя.
-
Определение продолжительности включения.
Время одного включения двигателя, его работы и последующей остановки, называется рабочим циклом. Продолжительность цикла обычно не более 10 мин. Промышленность выпускает крановые электродвигатели, рассчитанные на 15, 25, 40 и 60% - ную относительную продолжительность включения.
Величина ПВ показывает, сколько времени двигатель находится включенным в течение цикла:
Обычно крановые двигатели рассчитаны на работу при 25% ПВ, но один и тот же двигатель может работать и при 15 % ПВ, и при 40% ПВ, но при этом должна соответственно изменяться его нагрузка.
В данном случае
-
Построение нагрузочной диаграммы.
Нагрузочной диаграммой называется зависимость силы тока, момента, мощности в функции времени.
Для выбранного двигателя по полученным данным строим нагрузочную диаграмму М =(t) учитывая реальные времена протекания переходных процессов и величины пусковых и тормозных моментов, а также реальные значения пауз между временами работы двигателя.
г
де tn- время пуска;
tp- время работы;
tm- время торможения;
t0- время паузы.
Mn- момент пуска;
Mp- момент работы;
Mm- момент торможения.
-
Определение мощности двигателя из условий нагрева.
Электрические машины не должны нагреваться свыше допустимых пределов. При пере-
греве машины изоляция обмоточных проводов быстро стареет, теряет изоляционные свойства, становится хрупкой и при дальнейшей работе может обуглиться, что может привести к короткому замыканию и выходу машины из строя.
По нагрузочной диаграмме определяем эквивалентный по нагреву момент двигателя за время его работы без учёта времени пауз
где Мn и Мm – моменты, развиваемые двигателем при пуске и торможении.
Эквивалентная мощность
После этого производится пересчёт 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 расчёта мощность Рк < Рн двигатель, который был предварительно выбран, по условиям нагрева проходит.
Если же Рк > Рн, то необходимо задаваться следующим габаритом двигателя и расчёт производить вновь.
Определяем эквивалентный момент:
где Mn = 1.3 Mн = 1.3 . 29.67 = 38.57 (кг . м)
где k – поправочный коэффициент (k = 1.5);
(Q+Q0) – вес груза с грузозахватным приспособлением;
Dб – диаметр барабана;
m – число полиспастов;
i – передаточное отношение;
- кпд привода.
Эквивалентная мощность:
Поскольку Рк = 21.6 кВт < Рн = 22 кВт то двигатель по условию нагрева проходит.
-
Проверка выбранного электродвигателя на перегрузочную способность и по пусковому моменту.
Выбранный по каталогу двигатель (МТ51-8) проверяется на перегрузочную способность на основании неравенства:
где - перегрузочная способность двигателя (выбирается по каталогу), = 3;
Мн – номинальный момент (Мн =29.67 кГ.м )
Мmax - максимальный момент двигателя (выбирается по каталогу ), Мmax = 85 кГ.м.
Проверка по пусковому моменту осуществляется на основании неравенства:
где - кратность пускового момента (берется из каталога), =2.8;
Мс – момент сопротивления (Мс = 32,45 кГ.м).
Если выбранный двигатель не проходит по перегрузке или пусковому моменту, то выбирается двигатель большего габарита, который удовлетворял бы этим неравенствам:
3.29.67 = 58 кГ.м
двигатель проходит на перегрузочную способность
0.7 . 2.8 . 29.67 = 58 кГ.м > 32.45 кГ.м
двигатель проходит по пусковому моменту.
-
Выбор данных двигателя по каталогу.
Выписываем все каталожные данные двигателя МТ 51- 8
Величина | Обозначение | Значение |
Продолжительность включения Мощность на валу Скорость вращения Линейный ток статора Напряжение сети Коэффициент мощности КПД Ток ротора Кратность максимального момента Напряжение между кольцами ротора Маховый момент ротора | ПВ Рн nдв I1н U1 Кр I2н U2 GDдв2 | 25% 22 кВт 723 об/мин 56.5 А 380 В 0.7 0.84 70.5 А 3 197 В 4.4 кГ.м2 |