ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 46
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I»
(ФГБОУ ВО ПГУПС)
Кафедра «Наземные транспортно-технологические комплексы»
Пояснительная записка к курсовому проекту на тему:
“Электропривод грузового лифта”
по дисциплине
“ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ”
(Б1.Б.36)
Вариант задания:6
Выполнил студент группы ПТМ-813з Рассамахин А.С.
Проверил Доц. Середа Г.Е.
Санкт-Петербург
2023
Расчетно-пояснительная записка (РПЗ)
1. Исходные данные варианты на КР
2. Расчет мощности приводного электродвигателя лифта в первом приближении
3. Расчет механических характеристик асинхронного двигателя выбранного из каталога
4. Расчет времени пуска и торможения электропривода при подъеме груза и спуске пустой кабины лифта
5. Расчет мощности приводного электродвигателя лифта во втором приближении
6. Обоснование выбора системы управления электроприводом грузового лифта описание ее работы
| | 6 |
| Грузопод mн, кг | 3000 |
| Груз mгр, % | 100 |
| Кабина mo, кг | 3400 |
| Скорость Vн, м/с | 1.2 |
| Высота Н, м | 10 |
| Циклы в час Nц | 45 |
| Канат mк, кг | 600 |
| Редуктор ip | 46 |
| Шкив Дкш, м | 1.1 |
| Шкив mкш, кг | 600 |
| КПД, лн | 0.9 |
1.Исходные данные: электропривод грузового лифта
Условные изображения
2. Расчет мощности приводного электродвигателя лифта в первом приближении
Используется следующая формула для расчета мощности электродвигателя:
где коэффициент запаса k3 приближенно позволяет учесть влияние динамических нагрузок, k3 = 1,1—1,5. В зависимости от соотношения времени пуска (tп) к времени установившегося движения (tу) при tп/ty < 0,05 следует брать меньшее из указанных значений, а при tп/ty > 0,2—0,3— большее.
Оценка времени пуска (tп) и торможения (tT) производится по ускорению, задаваемому в пределах а = 0,5— 1,5 м/с, и установившейся скорости подъема лифта
По заданной высоте подъема груза H определяются путь, проходимый лифтом с установившейся скоростью (Hy), и время установившегося движения
Кз
tп/tу
1,5
1,1
0 0,15 0,3
Время работы электродвигателя при подъеме и спуске лифта принимается одинаковым
tр1=tр2=ty+2tп=5,17+2•1,5=8,17с
По заданному числу циклов в час определяется время одного цикла
В соответствии с заданным циклом работы грузового лифта (подъем груза, пауза, спуск пустой кабины, пауза) определяется среднеквадратичный момент нагрузки:
-грузоподъемность
Так же продолжительность включения
Как правило, ПВ отличается от стандартных значений (ПВСТ = 15, 25, 40, 60%), поэтому мощность электродвигателя приводится к стандартному значению ПВСТ:
3. Расчет механических характеристик асинхронного двигателя выбранного из каталога
Электродвигатель выбирается из каталога в соответствии с условиями
В большинстве случаев в качестве приводных электродвигателей лифтов применяются одно- и двухскоростные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.
Наиболее проста система электропривода с односкоростным электродвигателем, который выполняется с повышенным скольжением, обладает при относительно больших значениях пускового момента небольшим пусковым током. Пуск электродвигателя осуществляется непосредственным подключением обмотки статора к питающей сети, остановка — отключением электродвигателя от сети с одновременным наложением колодок механического тормоза. Недостаток этой системы электропривода — наложение механического тормоза на полной рабочей скорости, что вызывает ускоренный износ колодок тормоза. Кроме того, не может быть получена высокая точность остановки кабины на заданном уровне, так как при постоянной величине тормозного усилия механического тормоза путь торможения при различных загрузках кабины различен. Такие системы электроприводов применяются для тихоходных лифтов (до 0,75 м/с) при малой высоте подъема и небольшой интенсивности работы.
Наиболее распространена система электропривода лифта, в которой используются специализированные лифтовые двухскоростные асинхронные электродвигатели с двумя независимыми обмотками на статоре, обеспечивающими соотношение скоростей 1:3 или 1:4. Эти электродвигатели имеют повышенные пусковые моменты; ограниченные значения максимальных моментов как в двигательном
, так и в генераторном режимах; ограниченные значения пусковых токов и др. Двускоростной электродвигатель позволяет снижать в несколько раз рабочую скорость лифта перед остановкой, что уменьшает износ тормозного устройства и увеличивает точность остановки. Пуск лифта в такой системе осуществляется подключением к сети обмотки большой скорости.
При этом лифт разгоняется и переходит на рабочую скорость. Перед остановкой лифта производится отключение от сети этой обмотки и включение обмотки малой скорости. Электродвигатель переходит в режим генераторного торможения, скорость лифта снижается (в 3 или 4 раза), и лифт подходит к заданному уровню высоты. Остановка осуществляется отключением от сети обмотки малой скорости и наложением механического тормоза. Обмотка малой скорости обеспечивает также перемещение лифта на сниженной скорости в режиме ревизии.
Тип электродвигателя расшифровывается следующим образом: первая цифра — порядковый номер серии; А — асинхронный; Н — защищенного исполнения; Ф — с пристроенным вентилятором; цифры 11—52 и 160—250 —габарит; последующие цифры —число полюсов обмоток (для двухскоростных двигателей в числителе указано число полюсов обмотки большой скорости, в знаменателе —малой скорости); Н —малошумный; Л —лифтовой; Б —со встроенной температурной защитой.
Лифтовые электродвигатели работают от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 220 и 380 В.
Средний срок службы лифтовых электродвигателей — 15 лет при общей наработке 40 000 ч с заменой подшипников через каждые 12 000 ч и обмоток через 20 000 ч.
Выбираем 4АН–250–6/24НЛБ
Р=20,0/5,0 кВт–номинальная мощность;
N=1000/250 об/мин–синхронная частота вращения;
Скольжение 5/12%; η=90,0/38%; cosφ=0,72/0,35–при номинальной нагрузке;
–начальный пусковой момент;
–максимальный вращательный момент;Кратность пускового тока 6,0/2,0;
ПВ=60%
Момент инерции ротора 1,0кг•м2;
Допустимое число включений 90;
M=510 кг–масса
Расчет механических характеристик асинхронных двигателей лифтов может быть выполнен с использованием формулы Клосса
где Мк — критический (максимальный) момент электродвигателя;
s — скольжение;
n1 -частота вращения магнитного поля статора р — число пар полюсов; n- — частота вращения вала электродвигателя.
f1 –частота питающего тока
Критическое скольжение sк определяется по формуле
Для большей скорости
Для меньшей скорости
где kм — кратность максимального момента;
Мн и Sн— номинальные значения момента электродвигателя.
Знак «плюс» в формуле относится к двигательному режиму, знак «минус» — к генераторному.
Задаваясь различными значениями скольжения (s = 0,l; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 0,9), по формуле рассчитывается зависимость М(s), и по формуле
осуществляется переход к механической характеристике электродвига-
теля — n = F (М).
Необходимо иметь в виду, что формула Клосса является приближенной, дающей ощутимую погрешность в определении пускового момента Мп(s=1,0), в связи с чем его значение необходимо брать непосредственно из каталога.
Для расчета механической характеристики двухскоростного асинхронного двигателя при работе с обмоткой малой скорости используются те же формулы, но в режиме генераторного торможения надо задаваться отрицательными значениями скольжения (s =-0,1; -0,2; -0,4; -0,6; -0,8; -1,0 и т. д.);