Электропривод шахтной подъемной лебёдки по схеме Преобразователь частоты асинхронный короткозамкнутый электродвигатель

ВАРИАНТ 4

Задание № 8

Электропривод шахтной подъемной лебёдки по схеме “преобразователь частоты – асинхронный короткозамкнутый электродвигатель”

1 Исходные данные

1.1 Параметры нагрузочных диаграмм и данные исполнительного механизма

1.2 Краткие сведения о работе исполнительного механизма и электропривода

Подъёмная установка, снабжённая противовесом, перемещает клеть с грузом по вертикальному стволу шахты. Механизм состоит из электродвигателя, соединённого через редуктор с барабаном подъёмной лебёдки, клети для размещения груза и противовеса. Цикл работы механизма состоит из подъёма груза на указанную высоту, паузы для освобождения клети от груза, возврата клети в исходное положение, паузы для загрузки клети. Длительность пауз равна длительности передвижения клети. Тормозной режим работы: электродинамическое (варианты 1,3,5) или рекуперативное торможение (варианты 2,4,6).

Питающая электрическая сеть - ~3-TN-S, 380 В, 50 Гц.

2 Расчетная часть

2.1 Определить приведенные значения статических моментов и момента инерции исполнительного механизма.

2.2 Определить предварительно мощность двигателя и выбрать его по каталогу.

2.3 Произвести расчёт и выбор элементов силовой цепи электропривода.

2.4 Рассчитать и построить естественную механическую характеристику электродвигателя.

2.5 Рассчитать и построить механические характеристики при максимальном, среднем и минимальном значениях скорости движения.

2.6 Оценить влияние изменения напряжения и частоты питающей сети (±15%) на полученные механические характеристики и работу механизма.

2.7 Оценить необходимость применения обратной связи для стабилизации угловой скорости вала электродвигателя (изменение скорости не должно превышать ±15% при изменении момента сопротивления на валу в пределах номинального момента электродвигателя). При необходимости рассчитать требуемый коэффициент усиления обратной связи,

2.8 Рассчитать и построить кривые изменения угловой скорости, момента и тока при пуске и остановке электродвигателя; определить длительность переходных процессов

2.9 Проверить предварительно выбранный двигатель по нагреву и перегрузке.

2.10 Определить КПД электропривода за цикл работы.

2.11 Разработать принципиальнцю электрическую схему электропривода и дать описание её работы. Схема управления должна обеспечивать автоматическое выполнение заданного режима работы, ручное регулирование скорости вращения, необходимые виды защиты электрооборудования.

2.12 Выбрать аппаратуру управления, защиты и сигнализации. Составить перечень элементов.

3 Графическая часть

3.1 Принципиальная электрическая схема электропривода.

3.2 Естественная и искусственные механические характеристики электродвигателя, обеспечивающие заданные режимы работы.

3.3 Нагрузочная диаграмма исполнительного механизма.

3.4 Характеристики электродвигателя в переходных режимах работы.

3.5 Нагрузочная диаграмма и тахограмма электропривода за полный цикл работы.

4 Рекомендуемая литература

4.1 Основы автоматизированного электропривода. Учебное пособие для ВУЗов /М.Г.Чиликин, М.М.Соколов, В.М.Терехов, А.В.Шинянский. М., Энергия, 1974.

4.2 Ключев В.И. Теория электропривода: Учебник для вузов/ В. И. Ключев. - М.: Энергоатомиздат, 2001.

4.3 Онищенко Г. Б. Автоматизированный электропривод промышленных установок/Г. Б. Онищенко. - М.: РАСХН, 2001.

4.4 Москаленко В. В. Автоматизированный электропривод: Учебник для вузов/ В. В. Москаленко. - М.: Энерго атомиздат,2003.

4.5 Онищенко Г.Б. Электрический привод: Учебник для вузов/ Г. Б. Онищенко. – М.: РАСХН, 2003.

4.6 Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе/С. Н. Вешеневский. - М.-Л., Энергия, 1977.

4.7 Яуре А.Г., Певзнер Е.М. Крановый электропривод: Справочник/ А. Г. Яуре, Е. М. Певзнер. - М., Энергоатомиздат, 1988.

4.8 Сравочник по электрическим машинам: В 2 т. Т. 1/ Под общ. ред. И. П. Копылова, Б.К. Клокова. – М.: Энергоатомиздат,1989.

4.9 Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ А. Э. Кравчик, М. М. Шлаф, В. И. Афонин, Е. А. Соболевская. – М.: Энергоиздат, 1982.

4.10 Стандарт предприятия. Проекты (работы) дипломные и курсовые. Общие требования к оформлению пояснительных записок и чертежей. СТП 1-У-НГТУ-2004 / НГТУ; Нижний Новгород, 2004.