Электрооборудование,электропривод механизма подъема крана

    этому

                                              

     Согласно формуле (2.30) должно быть

                                                    

   

    Пусковой средний момент определится по формуле (2.27)

                                        

                                

Двигатель  4МТF225М6 проходит проверку по перегрузочной способности.

 

Необходимые значения моментов и получают включения в цепь ротора пусковых резисторов. Наиболее точные расчеты пусковых резисторов получаются, если выполняются условие

 

2.2.7 Проверка выбранного двигателя при ускорении или замедлении механизма подъема.

1) Определение  суммарного момента инерции  производится по формуле

 

                                 

                                                            (2.31)

где момент инерции двигателя,

       1,2- коэффициент учета вращающихся  частей (муфты, шестерни редуктора);

       - суммарная масса поступательно движущихся масс, для механизма подъема в номинальном режиме, кг;

        V- установившаяся скорость подъема, м/с;

       - угловая частота вращения вала двигателя, рад/с.

                                                

                                            (2.32)

         где  и подставляем в кг.

                            

                   (2.33)

2) Время  пуска определяется по формуле

 

                                                   

                                           (2.34)

 

При проверке динамических испытаний  тогда

                                              

                                     (2.35)

где - момент пусковой средний, Н*м.

3) Максимальное  значение среднего за период  пуска линейного ускорения 

 определяется по формуле 

                                                     

                                             (2.36)

Двигатель удовлетворяет требованиям, если соблюдается  соотношение 

 

Для двигателей подъема              

 

        Для механизма подъема крана грузоподъемностью 10 т определить время пуска и торможение при проведении динамических испытаний, двигатель механизма подъема выбран ранее, 4МТF22М6.

 

      

         

     

      

      Расчет.

      Угловая скорость

      Суммарный момент инерции 

 

           

    

     Максимальный статический момент  - для динамических

     испытаний.

     Средний пусковой момент  - при номинальном напряжении.

     При понижении напряжения на 10 % средний пусковой момент уменьшится на

     20 %, тогда  

           т.к  , где V =

      При этих наихудших условиях  время пуска  с

 

                    

с.               (2.37)

 

       Среднее ускорение 

      

       

       По условию   т.к.

 

    Выбранный двигатель 4МТF225М6 прошел проверку по всем параметрам при  наихудших условиях. Принимаем двигатель подъема 4МТF225М6, режим S3,ПВ = 40%. В связи с тем, что пуск в таком режиме относится к категории ВТ (весьма тяжелый) для механизма подъема и двигатель можно выбирать непосредственно по мощности статической нагрузки, т.е. принимать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет электропривода механизма передвижения моста или тележки.

     

Статические мощность и момент при передвижении моста.

Статическая мощность и момент при передвижении моста с грузом, приведенные к валу электродвигателя, определяют по       формулам:

 

       Дано: 

               

 

                        

 

где - статическая мощность, кВТ;

     - статический момент, Н*м;

     - сила тяжести полезного груза при номинальной загрузки, Н;

     - тяжести грузозахватного устройства (крюка с подвеской), Н;

   - вес моста вместе с тележкой, Н;

   - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивление движению из-за  

трения  реборд ходовых колес о рельсы ( = 1,2…2,5). Принимается по

таблице 1.1;

- коэффициент трения скольжения  в подшипниках опор вала ходового колеса, принимаемый равным (0,015…0,02) для подшипников качения и

(0,8…0,15) для  подшипников скольжения;

   - радиус шейки оси ходового колеса, м;

  f- коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам (принимается

  равным 0,0005…0,0012) по таблице 1.2;

  - скорость передвижения моста, м/с;

   - К.П.Д. механизма передвижения моста, определяется по кривым моста,

   при  этом нужно вместо G принять сумму т.е. вес груза плюс

   вес  моста с тележкой;

   - полное передаточное число промежуточной передачи механизма передвижения моста, определяемое по формуле

  

    - радиус колес моста, м; связь с диаметром колес моста производится

     по формуле

    

 

Статическая мощность при перемещении моста без груза, определится

 

                     

 

       Статический момент определится

 

                                 

 

Дано:

 

 

        Рассчитать статические мощность и момент при движении  с грузом и без груза.

 

Рассчитать  статические мощность  при движении  с грузом.

 

 

 

Для расчета  статического момента предварительно выбираем двигатель серии

4МТF(Н), имеющий синхронную частоту вращение 1000об/мин, а частота вращения ротора

Найти  - К.П.Д. механизма передвижения моста без груза.

 

 

             

 

Определяем  при отношении

 

Вычислить ПВ,%, механизма передвижения моста при  следующих условиях;

 

Средний путь, пройденный кранам за время пуска или торможения

 

 

Время движения крана с установившейся скоростью  находят по формуле

 

_{Полное  время передвижения моста вперед}

Продолжительность включения механизма передвижения моста 

 

Принимаем

Время паузы 

У механизма  передвижение моста статический  момент является реактивным

где - момент электродвигателя ,

     момент сопротивления, т.е. статический момент,

      динамический момент,

    

      где суммарный момент инерции, включающий в себя момент инерции ротора двигателя и приведенный момент и приведенный момент инерции всех вращающихся масс механизма

 

угловое ускорение или замедление,

можно найти  производную угловой скорости по формуле 

или

где - номинальная скорость двигателя, об/мин;

   время пуска (торможения), с

 

Суммарный момент инерции  определяется по формуле

                           

где К=1,2 –  коэффициент учета моментов инерции  шестерен редуктора, тормозных шкивов и т.д;

cуммарная масса поступательно движущихся масс крана, кг;

                                   

скорость движение моста,

угловая частота вращении вала двигателя, 1/с.

При ускорении  момента двигателя 

                                               .

Для механизма  передвижения моста 

                             

 

где приведенный момент инерции составляющей примерно

(0,95…0,98) момент инерции двигателя в данном случае почти не сказывается на величине по этому для приближенных расчетов можно принять

при движении моста с грузом, ,

где 1,02 – коэффициент  учета момента инерции двигателя.

 

при движении моста без груза,

где 1,05– коэффициент  учета момента инерции двигателя. 

 

3.1 Расчет и выбор электродвигателя

 

        Рассчитать динамические моменты и моменты электродвигателя механизма передвижение моста при пуске и торможении с номинальным грузом и без груза при заданном ускорении

Приведенный момент инерции при движении моста  с грузом

   

  Приведенный  момент инерции при движении  моста без груза

  

 

Суммарный момент инерции при движении моста с  грузом

 

                           

Определяем  угловое ускорение

 

                       

Определяем  динамический момент при пуске или  торможении моста с грузом

 

                     

   _{Динамический момент при пуске или торможении моста без груза.}

                 

   _{Определяем момент  двигателя при  движении моста  с грузом, при}  

    _{при ускорении моста}

    

    _{Определяем момент двигателя при движении моста без груза}

                        

    _{Определяем момент  двигателя при  торможении моста  с грузом}

                 

   _{Определяем момент  двигателя при торможении моста без  груза}

             

    _{Построение нагрузочной  диаграммы механизма  передвижения моста.}

    _{На оси времени  откладываем}

   

    

     _{Выбираем масштаб  времени} 

     _{Угловая скорость  1/с.}

 

     _{Выбираем масштаб скорости}           

     _{принимаем}                                       

     

     _{Моменты двигателя:}

 

      _{Выбираем масштаб  момента:  принимаем}

  _{Для построения нагрузочной диаграммы расчетные величины времени делим}

      _{на масштаб времени,  расчетные величины  скорости  делим  на масштаб     скорости, а расчетные величины момента  делим на масштаб  момента.}        

 

     _{3.2 Расчет эквивалентного момента в мощности механизм передвижение моста.}

   

     _{Расчетный эквивалентный момент двигателя определяют по формуле}

              

 

_{где - статический момент на отдельных участках, Т.Е.}            

         _{время установившегося движения;}

        _{момент пуска-торможения на отдельных участках,}

         _{время пуска, торможения на отдельных участках, с;}

         _{фактическая продолжительность включения ,%;}

          _{номинальная продолжительность включения}

          _{- для двигателя  МТF(Н); 0,75- коэффициент, учитывающий условие охлаждения с самовентиляцией.}

 

 

_{Расчетную эквивалентную мощность определим по формуле.}

 

_дано 

 

3.3 Выбор двигателя механизма передвижения моста и проверка его по всем параметрам

 

Мощность электродвигателя должна быть

или  Т.К.

Определяем  номинальный момент электродвигателя.

    т.к. мощность и момент связаны зависимостью.

 поэтому 

По условиям перегрузки

Для обеспечения  разгона двигателя необходимо чтобы

 так же

 

где

 

Выбрать электродвигатель если и произвести проверку выбранного электродвигателя по всем параметрам.

 

Расчет 

 

По этим требованиям  подходит двигатель 4МТF132L6,

 момент инерции 

 

Найдем фактическую  скорость движения моста.

 

 из этой формулы получим

 

 

Фактическая скорость примерно равна заданной

 

Проверяем двигатель  по условию перегрузки:

а

поэтому условие выполняется

Для обеспечения  разгона двигателя максимальный момент должен быть

 

 

Принимаем коэффициент  запаса по моменту 

Т.К. 135>69, то условие проверки соблюдается, и разгон двигателя обеспечен.

 

Для обеспечения  разгона двигателя принимаем  пиковый момент переключения

Минимальный момент переключения определяется условием

Средний пусковой момент определится

Определяем  фактическое время пуска;

 

1/с

 

Фактическое время пуска