Файл: Курсовой проект пояснительная записка кп 13. 02. 11. Пм 01. 22. 12. Пз.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 713

Скачиваний: 12

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где Кз - коэффициент запаса, примем Кз=1,2

η - КПД привода, примем η = 0,85

F0 –сила, передаваемая лентой конвейера,

V-скорость ленты
Частота вращения приводного барабана определяется по формуле (2):

,об/мин (2)

n6 = = 102,5 об/мин

где Dб –диаметр барабана,м

Частота вращения ротора двигателя определяется из выражения: (3)

nдв=nб U, об/мин (3)

nдв=73 15 =1690,7 об/мин

где U-передаточное отношение-см. задание

Так как номинальная частота вращения ротора двигателя меньше расчетной, то передаточное число кинематической схемы будет отличаться от заданной.



      1. Определение тип и марки электродвигателей
По расчётным данным выбираем электродвигатель 4А200М2У3,где 4 — порядковый номер серии;А — Асинхронный;200 — расстояние от низа лап до центра вала в миллиметрах;М — установочный размер по длине корпуса (М – средняя);2 — число полюсов;У — климатическое исполнение двигателей;3 — категория размещения.Таблица 1Паспортные данные двигателя

Тип

Рн кВТ

S

η %

Cos φн

Мmax/Mн

Мn/Mн

In/Iн




Синхронная частота вращения 1500 об/мин

4А200М2У3

37

1,9/2

90/91

0,89

2,2/2,8

1,4

7,5/7
Электродвигатель общепромышленный 4А 200 М2 (37 кВт, 3000 об/мин) принадлежит к категории асинхронных двигателей, питаемых от трёхфазной сети переменного тока. Агрегаты такого типа отличаются простотой конструкции, крайне высокой степенью надёжности и отличным сроком службы. Они используются в качестве приводов в механизмах самого широкого назначения – промышленных, сельскохозяйственных, строительных – там, где требуется работа в режиме длительного постоянного функционирования без необходимости точного регулирования частоты вращения.
Далее нам необходимо произвести проверку двигателя на нагрев и перегрузочную способность1.3 Расчет рабочих и пусковых токов электродвигателейРасчет номинальных токов определяется по формуле: (4) , А (4)где Р – мощность, Вт;Uном – напряжение на участке, В.Поставим все значения в формулу (4), определим номинальный ток; А. (4)Расчет пусковых токов определяется по формуле: (5) (5)где К - кратность пускового тока, К= 7Подставим все значения в формулу (5), определим пусковой ток;Iпуск =.

1.4 Проверка двигателей на нагрев и перегрузочную способностьЭлектрический двигатель при своей работе может нагреваться лишь до определенной, допустимой температуры, определяемой в первую очередь нагревостойкостью применяемых изоляционных материалов его обмоток. Соблюдение установленных заводом-изготовителем ограничений по допустимой температуре нагрева, что заложено в номинальные (паспортные) данные двигателя, обеспечивает нормативный срок его службы в пределах 15—20 лет. Превышение допустимой температуры ведет к преждевременному старению изоляции обмоток и сокращению срока службы электрических двигателей (6)В современных двигателях применяются несколько классов изоляции, допустимая (нормативная) температура нагрева которых составляет: для класса А — до 105 °С, Е — до 120 °С, В — до 130 °С, F — до 155 °С, Н — до 180 °С, С — свыше 180 °С.Основными классами изоляции, применяемыми в настоящее время при изготовлении электрических двигателей, являются классы B, F и H.Сущность проверки двигателя по нагреву состоит в сопоставлении допустимой для него температуры с той, которую он имеет при работе.Очевидно, что если рабочая температура двигателя не превышает допустимую, то двигатель работает в допустимом тепловом режиме, и наоборот. Обычно оценивается не абсолютная температура, а так называемый перегрев т, который представляет собой разность температур двигателя t и окружающей среды °С.Для электродвигателя 4А200М2У3 класс изоляции, F — до 155 °С. Для проверки электродвигателя по нагреву должно выполняться условие:tmax< tдоп, (7)где tmax – максимальная установившаяся температура превышения;tдоп – допустимое превышение температуры для изоляции двигателя.Допустимое превышение температуры tдоп, °C, определили по формуле: (8)tдоп = tдоп- t0,(8) где tдоп – предельно допустимое превышение температуры, электроизоляционных материалов применяемых при изготовлении электрических машин, °С;t0 – температура окружающей среды, °С.Предельно допустимое превышение температуры электроизоляционных материалов применяемых при изготовлении электрических машин, приняли
tдоп = 155°СТемпературу окружающей среды, приняли t0 = 40°Ctдоп=155 - 40=115°CМаксимальную установившеюся температуры превышения определили по формуле: (9)tmax=∆Pm/A, °C, (9)Где Pm – мощность тепловых потерь, Вт;А – теплопередача, Дж/(С*с)tmax=4111,1/36,8=111,7 °CТеплопередачу определили согласно по формуле: (10)A=C/T, Дж/с*с, (10)где С – теплоемкость двигателя;Tн – постоянная времени нагрева, приняли Тн=2000 с.А=165600/2000=82,8 Дж/с*сМощность тепловых потерь определили по формуле: (11)∆Рmном(η -1)/ η , кВт, (11) где Pном – номинальная мощность электродвигателя, кВт; Pном=37 кВтКоэффициент полезного действия элетродвигателя, η=0,90∆Рm=37(1-0,90)/0,90)1000=4111,1 ВтТеплоемкость двигателя определили по формуле: (12)C=Q/(T2-T1), Дж/с (12)Где Q – количество теплоты, Дж;T1 – температура двигателя перед работой, К, принимаем Т1=313К;T2 – конечная температура двигателя, К, принимаем Т2=338К.С=4140000/(338-313)=165600 Дж/сКоличество теплоты определили формуле: (13)Q=m*c(T2-T1), Дж (13)где m – масса двигателя, кг, m=235кг;c – удельная теплоемкость, Дж/кг*К, Удельную теплоемкость, с изоляцией F, для стали взяли равной с=460 Дж/кг*КQ=235*460(338-313)=7242700 Джtmax=111,7°С < tдоп=115°С . По нагреву выбранный двигатель проходит.1.5 Расчет и выбор тепловых релеПродолжительная работа механизма на максимуме вызывает перегрев обмоток и порчу изоляции, в результате чего происходит межвитковое замыкание, перерастающее в обширное выгорание полюсов двигателя и дорогостоящий ремонт. Чтобы этого не происходило, в цепь питания устанавливается реле, которое называют тепловым или «теплушкой». По цепи питания данный аппарат контролирует величину тока и при длительном отклонении от номинала установки, размыкает контакты, лишая питания цепь управления, размыкая пусковое устройство.Чтобы правильно выбрать номинал теплового реле нам необходимо узнать его In (рабочий, номинальный ток) и уже опираясь на эти данные можно подобрать правильный диапазон установки аппарата.Выбираем тепловое реле: РТЛ – 2061, где I max = 70 А;P = 4,39 Вт;I ном = 55 - 702 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
2.1 Характеристика электрооборудования участкаРазличают три вида основных характеристик электропривода:— статические характеристики;— энергетические характеристики;— динамические характеристики.Статические характеристикиЭто характеристики при установившемся режиме работы ЭП, когда скорость на выходе постоянна. В этом случае, как это следует из основного закона движения, момент, развиваемый двигателем на валу (М), равен приведенному моменту нагрузки (Мн).В качестве статических характеристик в основном рассматриваются механические характеристики – зависимость скорости на выходе от момента при различных напряжениях U3 и регулировочные характеристики – зависимости скорости вращения от напряжения на входе при различных значениях момента нагрузки.К энергетическим характеристикам электропривода относятся рабочие характеристики, то есть зависимости тока, активной, реактивной и полной мощности, потребляемой от источника питания, от мощности на выходе электропривода.В качестве динамических характеристик обычно рассматриваются зависимости изменения скорости от времени на выходе ЭП при скачкообразном изменении входного задающего сигнала (характеристика по управлению) и при скачкообразном изменении момента нагрузки (характеристика по возмущению).2.1.1 Кинематическая схема электроприводаЛенточный конвейер – это транспортирующая машина для перемещения в горизонтальном и наклонном направлениях насыпных и штучных грузов непрерывным потоком без остановок на загрузку и выгрузку. Тяговым (и одновременно грузонесущим) органом такого конвейера является закольцованная вокруг концевых барабанов лента. Ленточные конвейеры являются наиболее распространенным типом машин конвейерного транспорта. Из всего парка конвейерных установок около 90% составляют ленточные конвейеры. Ленточные конвейеры обеспечивают высокую производительность (до 30000 т/ч) независимо от длинны установки со скоростью транспортирования до 6,3 м/с. Могут быть как самостоятельными машинами, так и входящими в состав более сложных погрузочно-разгрузочных, строительных, путевых машин. Ленточные конвейеры применяются:— в производстве нерудных строительных материалов – для транспортировки известняка от карьеров до цементных заводов, гравия и щебня – от карьеров до гравийно-щебеночных и обогатительных фабрик, песка – от карьеров до грузовых причалов и т. д.;