|
|
Производим расчет и построение нагрузочной диаграммы
Педварительно выбранный двигатель проверяется по условиям нагрева, строится нагрузочная диаграмма с учетом пусковых и тормозных режимов
1. Определим средний пусковой момент по формуле 19
Мпуск – среднее значение пускового момента двигателя, Н·м;
Мпуск = (1,6-1,8) ·Мном (19)
где, Мном – номинальный момент двигателя, Н·м.определяем по формуле 18
(18)
где, Рном – номинальная мощность выбранного двигателя, кВт;
nном – номинальная частота вращения выбранного двигателя, об/мин.
Н·м
Мпуск = 1,5 · 330 = 495 Н·м
2.Рассчитываем маховый момент , приведенный к валу двигателя по формуле 20
с грузом
СДдв²=1·40=40 кг·м²
СДгр²=1,15 ·СДдв²+365(Сг+С0) ·V/n² Н·м² (20)
СДгр²=1,15·40+365(9800+11760) ·0,2²/635²=53,3 Н·м²
Без груза по формуле 21
СД0²=1,15 СДдв²+365(С0·V²)/n² Н·м² (21)
СД0²=1,15·40+365(11760·0,2²)/635²=46,42 Н·м²
3. Теперь рассчитываем время пусков для каждой операции по формуле 22
С грузом
с
с
Без груза
с
с
4. Вычисляем тормозное время по формуле 24
т = Мном =330 Н·м
tт1,tт2 – время тормозное с грузом и без него, с.
С грузом
с
с
Без груза
с
5. Замедление по формуле 25
а=V/tт≤0,6-0,8 (25)
а1 =0,2/0,1=2 а2=0,2/0,15=1,33
без груза
а3=0,2/0,18=1,11 а4=0,2/0,29=0,68
6. Определим время установившегося движения tус по формуле 26 (26)
с
7. Рассчитаем эквивалентный момент по формуле 27
8. Рассчитываем эквивалентный момент по формуле 28
(28)
=288,33 Н·м
Мэ≤Мном
288,33≤330 –условие выполняется ,двигатель удовлетворяет условиям нагрева
9. Проверяем на перегрузку по формуле 34
Λкр=Ммах/Мн=981/330=2,9 (34)
0,8λкр·Пн≤Мст.мах
0,8·2,9·330≥457
785,6≤ 457
Условие выполняется ,двигатель Д806 с мощностью 22кВт берем в качестве привода механизма подъема
РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ.
Механической характеристикой называется зависимость скорости вращения двигателя от момента.
Характеристика двигателя будет естественной при условиях:
- напряжение на статоре должно быть номинальным;
- если отсутствуют добавочные сопротивления в статоре и роторе;
- на переменном токе частота будет ровна 50 Гц;
Для того чтобы построить естественную характеристику необходимо рассчитать три точки для механизмов.
6.1 Для двигателя моста определим точку х.х М=I=0
Точка 1 имеет координаты
Т1 (0; n0)
где, n0 – обороты двигателя при пуске, об/мин.
Рассчитываем Т1- на идеальном холостом ходу
Находим обороты двигателя при пуске по формуле 35
n0=Uн/nн ·Uн-Iн ·Rдв об/мин
где, n0 – обороты двигателя при пуске, об/мин;
Rдв =0,5 · Uн(1- nн)/ Iн=0,5 ·220(1-0,84)/44=0,4 Ом
n0=820 ·220/220-44 ·0,4=885,6 об/мин
Т1 (0; 885,6)
Точка 2 имеет координаты
Т2 (Мном; nном)
где, Мном – номинальный момент двигателя, Н·м; находим по формуле 18
nном –номинальные обороты двигателя, об/мин.
М=Мн=9,55 ·Рн/ nном =9,55 ·8000/820=93,1 Н·м
Рассчитываем Т2 – в рабочем или номинальном Т2 (93,1; 820)
Механическая характеристика двигателя моста
М Н·м
.2 Для двигателя тележки
Точка 1 имеет координаты
Т1 (0; n0)
Находим обороты двигателя при пуске по формуле 36
(36)
Rдв =0,5 · Uн(1- nн)/ Iн=0,5 ·220(1-0,85)/14,6=1,13 Ом
n0=1140 ·220/220-14,6 ·1,13=1231,2 об/мин
Т1 (0; 1231,2)
Точка 2 имеет координаты
Т2 (Мном; nном)
где, Мном – номинальный момент двигателя, Н·м; находим по формуле 18
nном – номинальные обороты двигателя, об/мин.
М=Мн=9,55 ·Рн/ nном =9,55 ·2500/1140=20,9 Н ·м
Т2 (20,9; 1140)
Механическая характеристика двигателя тележки
.3 Для двигателя подъемного механизма
Точка 1 имеет координаты
Т1 (0; n0)
Находим обороты двигателя при пуске по формуле 36
(36)
Rдв =0,5 · Uн(1- nн)/ Iн=0,5 ·220(1-0,79)/116=0,19 Ом
n0=635 ·220/220-116 ·0,19=704,85 об/мин
Т1 (0; 704,85)
Точка 2 имеет координаты
Т2 (Мном; nном)
где, Мном – номинальный момент двигателя, Н·м; находим по формуле 18
nном – номинальные обороты двигателя, об/мин.
М=Мн=9,55 ·Рн/ nном =9,55 ·22000/635=330 Н ·м
Т2 (330; 635)
Механическая характеристика двигателя подъемного механизма
РАСЧЕТ И ВЫБОР ПУСКОВЫХ, ТОРМОЗНЫХ И РЕГУЛИРОВОЧНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ.
Пусковым сопротивлением (реостатом) называется устройство, служащее для введения и выведения сопротивления в цепи ротора в период пуска и разгона электропривода.
Введение и выведение сопротивления производится ступенчато (секциями).
Для расчета пусковых сопротивлений задаются числа ступеней Z
Z=1-2 для двигателей до 10 кВт
Z=2-3 для двигателей до 50 кВт
Аналитический метод
7.1. Расчеты ведем для моста
1. Для моста Z=2
Определяем момент на двигателе по формуле 37
М=Мст1/Мн=113,4/93,1=1,21 (37)
М=I=1,21
2. Рассчитываем максимальный статический ток по формуле 38
Iст.мах= I · Iн=1,21 ·44=53,24 А (38)
3. Рассчитываем ток при расчете пускового сопротивления по формуле 39
I2=(1,1-1,2) Iст.мах=1,2 ·53,24=63,88 А (39)
4. Определяем расчетный ток при расчете пускового сопротивления по формуле 40
(40)
А
5. Находим отношение I1 к I2 по формуле 41
(41)
где, - отношение I1 к I2;
I1 - расчетный ток при расчете пускового сопротивления, А;
I2 - ток при расчете пускового сопротивления, А.
6. Вычисляем сопротивление на первой ступени по формуле 42
(42)
где, R1- сопротивление на первой ступени, Ом;
U2 – номинальное напряжение между кольцами ротора, В;
I1 - расчетный ток при расчете пускового сопротивления, А.
Ом
7. Вычисляем сопротивление на второй ступени по формуле 43
(43)
где, R2 - сопротивление на второй ступени, Ом;
R1- сопротивление на первой ступени, Ом;
- отношение I1 к I2.
Ом
8. Вычисляем сопротивление двигателя по формуле 44
(44)
где, Rдв - сопротивление на третьей ступени, Ом;
R2 - сопротивление на второй ступени, Ом;
- отношение I1 к I2.
Ом
9.Находим расчетный момент по формуле 45
М1=I1 /Iн ·Мн=130,3/44 ·93,1=275,7 Н ·м
М2=I2 /Iн ·Мн=63,88/44 ·93,1=135,1 Н ·м
10. Находим сопротивления секций пускового реостата по формуле 46
r1 = R1 – R2 (46)
r2 = R2 – R3
где, r1, r2, сопротивления первой, второй и третьей секции, Ом;
R1, R2, R3 – сопротивления первой, второй и третьей ступени, Ом;
Rдв – сопротивление двигателя, Ом.
r1 = 1,68 – 0,82 = 0,86 Ом
r2 = 0,82 – 0,4 = 0,42 Ом
11. Находим общее пусковое сопротивление реостата по формуле 47
Rп = r1- rдв (47)
Rп = 1,68- 0,4 = 1,28 Ом
RUн/Iн=220/44=5 Ом
12. Произведем расчет пусковых сопротивлений для механизма моста графическим способом
R1=a1/a=30/90=0.33 R1=R1 ·Rn=0.33 ·5=1.65
R2=aв/aд=15/90=0.16 R2=R2 ·Rn=0.16 ·5=0.8
Rn=Un/In=220/44=5 Rдв= Rдв ·Rn=0.08 ·5=0.4
Rдв=aб/aд=8/90=0,08
Все расчеты произведены верно
7.2. Для тележки
1. Для тележки Z=2
Определяем момент на двигателе по формуле 37
М=Мст1/Мн=17,8/20,9=0,85 (37)
М=I=0,85
2. Рассчитываем максимальный статический ток по формуле 38
Iст.мах= I · Iн=0,85 ·14,6=12,41 А (38)
3. Рассчитываем ток при расчете пускового сопротивления по формуле 39
I2=(1,1-1,2) Iст.мах=1,2 ·12,41=14,89 А (39)
4. Определяем расчетный ток при расчете пускового сопротивления по формуле 40
(40)
А
5. Находим отношение I1 к I2 по формуле 41
(41)
где, - отношение I1 к I2;
I1 - расчетный ток при расчете пускового сопротивления, А;
I2 - ток при расчете пускового сопротивления, А.
6. Вычисляем сопротивление на первой ступени по формуле 42
(42)
где, R1- сопротивление на первой ступени, Ом;
U2 – номинальное напряжение между кольцами ротора, В;
I1 - расчетный ток при расчете пускового сопротивления, А.
Ом
7. Вычисляем сопротивление на второй ступени по формуле 43
(43)
где, R2 - сопротивление на второй ступени, Ом;
R1- сопротивление на первой ступени, Ом;
- отношение I1 к I2.
Ом
8. Вычисляем сопротивление двигателя по формуле 44
(44)
где, Rдв - сопротивление на третьей ступени, Ом;
R2 - сопротивление на второй ступени, Ом;
- отношение I1 к I2.
Ом
9. Находим расчетный момент по формуле 45
М1=I1 /Iн ·Мн=34,9/14,6 ·20,9=50 Н ·м (45)
М2=I2 /Iн ·Мн=14,89/14,6 ·20,9=21,3 Н ·м
10. Находим сопротивления секций пускового реостата по формуле 46
r1 = R1 – R2 (46)
r2 = R2 – R3
где, r1, r2, сопротивления первой, второй и третьей секции, Ом;
R1, R2, R3 – сопротивления первой, второй и третьей ступени, Ом;
Rдв – сопротивление двигателя, Ом.
r1= 6,3 - 2,7 = 3,6 Ом
2 = 2,7 – 1,17 = 1,53 Ом
11. Находим общее пусковое сопротивление реостата по формуле 47
Rп = r1- rдв (47)
Rп = 6,3- 1,17 = 5,13 Ом
Rн =Uн/Iн=220/14,6=15 Ом
12. Произведем расчет пусковых сопротивлений для механизма моста графическим способом
R1=a1/a=50/121=0.41 R1=R1 ·Rn=0.41 ·15=6,15
R2=aв/aд=21/121=0,17 R2=R2 ·Rn=0.17 ·15=2,55
Rn=Un/In=220/14,6=15 Rдв= Rдв ·Rn=0.07 ·15=1,05
Rдв=aб/aд=9/121=0,07
Все расчеты произведены верно
7.3 Для подъемного механизма
1. Для моста Z=3
Определяем момент на двигателе по формуле 37
М=Мст1/Мн=457/330=1,38 (37)
М=I=1,38
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.