125807 (Управление электроприводом грузоподъемного механизма)
Описание файла
Документ из архива "Управление электроприводом грузоподъемного механизма", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "125807"
Текст из документа "125807"
Содержание
-
Задание к курсовой работе. Исходные данные к курсовой работе
-
Краткое описание основных этапов работы электропривода
-
Требования, предъявляемые к электроприводу
-
Выбор электродвигатель по нагрузочной диаграмме
-
Расшифровка буквенных и цифровых значений
-
Расчет механической характеристики и построение диаграммы
-
Выбор аппаратов управления
-
Описание работы схемы управления
-
Принципиальная электросхема привода
Заключение
Список литературы
1. Задание к курсовой работе
-
Выбрать электродвигатель согласно нагрузочной диаграмме и типу электропривода.
-
Кратко описать основные этапы работы электропривода.
-
Сформулировать требования, предъявленные к данному типу электропривода.
-
Расшифровать буквенное и цифровое условное обозначение электродвигателя.
-
Рассчитать и построить в масштабе механическую характеристику электродвигателя.
-
Начертить по ГОСТу электрическую схему управления электроприводом с необходимыми видами защит.
-
Выбрать предохранители, автоматические воздушные выключатели и контакторы для данного электродвигателя. Расшифровать условное обозначение аппаратов.
-
Описать работу электрической схемы.
Исходные данные к курсовой работе
Таблица 1
Электропривод грузоподъемной лебедки | ||||||||
№ вар. | P1, кВт | P2, кВт | P3, кВт | t1, с | t2, с | t3, с | tЦ, с | n, об/мин |
7 | 6 | 3 | 5 | 15 | 17 | 10 | 90 | 1420 |
Нагрузочная диаграмма
2. Краткое описание основных этапов работы электропривода
Большинство судов оборудованы грузоподъёмными устройствами и механизмами, обеспечивающими выполнение погрузочно-разгрузочных операций по перемещению различных предметов: грузовые лебедки и краны, шлюпочные, буксирные, на рыболовецких судах - траловые лебёдки, лифты и т. д.
Основные требования, предъявленные к электроприводам грузоподъёмных устройств – это высокая производительность, надёжность и экономичность, безопасность грузовых операций, обеспечение сохранности груза, удобство в управлении.
Этим требованиям удовлетворяют в полной мере ДПТ (по системе Г-Д), обладающие полным диапазоном регулирования частоты вращения, допускающие значительные перегрузки по моменту при пуске, и реверсе. Однако значительная масса и габаритные размеры ограничивают их применение на современных судах.
Наибольшее распространение получили многоскоростные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, предназначенные для судовых грузовых лебедок.
Грузовые операции на современных судах выполняются как с одной лебёдкой, так и с двумя лебёдками с двумя стрелами на один гак, что значительно убыстряет работу одной стрелы.
Грузовой цикл состоит из подъема груза (например, с трюма), поворота стрелы; спуска груза; выгрузки, подъема гака без груза, поворота стрелы; спуска гака, погрузки и т. д. Каждому этапу соответствует определенная нагрузка электродвигателя.
Таким образом, работа грузоподъёмного механизма грузовой лебёдки характеризуется повторно-кратковременным режимом с заданной продолжительностью включения ПВ не менее 40 %.
Выбор мощности двигателя для механизма подъёма крана и для лебёдки может быть сделан по конструктивным и эксплуатационным параметрам, основными из которых являются масса поднимаемого груза, высота подъёма и опускание груза, скорости подъёма груза и спуска, передаточное число редуктора, диаметр барабана лебедки, механический КПД передачи и т. д.
Перемещение груза двумя лебедками по системе ТЕЛЕФОН.
Грузовые операции могут быть выполнены как с помощью одной лебедкой и одной стрелы, так и двух лебедок, работающих с двумя стрелами на один гак. Обычно при перегрузках для этого используют по одной стреле и лебедке на загружаемом судне и на принимающей базе. Грузовые стрелы на обоих судах с помощью растяжек и топенантов закрепляют неподвижно так, что ноки находятся над центрами просветов грузовых люков. Шкентели обеих лебедок закрепляют на общем гаке. Лебедки перемещают гак с укрепленным на нем грузом с траулера на базу, а затем переводят порожний гак обратно в трюм разгружаемого судна.
Такой способ перегрузки получил название работы по системе «Телефон». Работая с двумя стрелами, можно переносить груз по горизонтали, на большее расстояние, чем с одной. При этом процесс перегрузки ускоряется, так как все перемещения груза производятся эл. двигателями. при работе одной стрелой горизонтальное перемещение груза осуществляется поворотом стрелы, а на это требуется дополнительное время. Морская практика показала, что при работе одной стрелой цикл передачи груза занимает до 4-5 минут, в то время как работая по системе «Телефон» цикл можно выполнить за 60-80 секунд.
Таблица 2
Операция | Отрезок времени на нагрузочной диаграмме | Состояние лебедки траулера | Состояние лебедки транспортной базы |
застропка груза | Т1 | заторможена | заторможена |
обтягивание стропа или троса | Т2 | работает на подъем, развивая момент М1т | работает на подъем, развивая момент М1б |
подъем груза из трюма траулера | Т3 | подъем груза из трюма траулера с моментом М2т | выбирает слабину шкентеля, развивает момент М2б |
горизонтальное перемещение груза | Т4 | работает на спуск, развивая момент М3т | работает на подъем, развивая момент М3б |
опускание груза в трюм базы | Т5 | вытраливает шкентель с моментом М4т | работает на вертикальный спуск груза под тормозным моментом М4б |
расстропка груза | Т6 | заторможена | заторможена |
подъем холостого хода | Т7 | выбираем слабину шкентеля, развивает момент М5т | поднимает порожний гак, развивая момент М5б |
горизонтальное перемещение пустого гака | Т8 | выбирает шкентель, перетягивает в сторону траулера, развивая момент М6т | травит мотором шкентель, создавая нужную слабину, развивая момент М6б |
опускание пустого гака в трюм траулера | Т9 | травит мотором шкентель, опуская гак и развивая момент М7т | Травит мотором шкентель, обеспечивая достаточную слабину для вертикального перемещения гака в трюм, развивая момент М7б |
Недостатками системы «Телефон» является то, что при горизонтальном перемещении груза на шкентелях возникает повышенная нагрузка. Из-за этого грузоподъемность системы стрел и лебедок может быть ниже паспортной на 40-60%
3. Требования предъявляемые к данному типу электропривода
Многолетняя практика использования на судах грузовых лебедок показывает, что их электроприводы должны:
-
быть способными работать в повторно-кратковременном режиме с ПВ не менее 40%, при многочисленных пусках, реверсах и остановках, непрерывно повторяющихся циклах, числом до 30-60 за 1 ч;
-
обеспечивать посадочную скорость груза не более 0,10-0,25 м/с и иметь широкий диапазон регулирования скорости для обеспечения достаточной производительности лебедки;
-
иметь такое число ступеней регулирования скорости, чтобы было обеспечено ускорение и замедление груза без резких рывков, способных вызвать раскачивание груза и механические повреждения электродвигателя и лебедки; иметь оптимальное соотношение скоростей, чтобы разгоны и торможения происходили с минимальными динамическими потерями энергии и динамическими нагрузками;
-
обеспечивать лебедке достаточные пусковые и перегрузочные моменты;
-
обеспечивать эффективное регулируемое электрическое торможение при опускании груза и надежное затормаживание электродвигателя при отключении электропитания;
-
иметь независимую от массы поднимаемого груза малую начальную скорость подъема, обеспечивающую плавное трогание груза с места;
-
работать в широком диапазоне возможных нагрузок, будучи приспособленными как к длительной многократной переноске грузов, так и к однократным подъемам грузов повышенной массы;
-
иметь систему управления, обеспечивающую удобство и безопасность обслуживающего персонала; иногда это требование дополняется требованием возможности управления одновременно с одного поста, в том числе дистанционного управления с переносного поста, двумя лебедками, работающими по системе «Телефон»;
-
быть надежными, экономичными и не требовать большой затраты труда на обслуживание;
-
иметь, по возможности, минимальные габариты и массу.
-
При применении автоматических устройств для регулировке натяжного троса, должна быть обеспечена возможностью контроля тягового усилия, действующая в данный момент. Указатели должны быть установлены около лебедки.
-
Должна быть предусмотрена звуковая предупредительная сигнализация, срабатывающая при максимально допускаемой длине работы троса.
-
Барабаны лебедок должны быть снабжены троссоукладчиками.
-
Лебедка должна иметь автоматическое тормозное устройство, удерживающее трос при тяговом усилии, равном не менее 1.25-кратному номинальному усилию при исчезновении или отключении энергии приводной лебедки.
-
Тросовый барабан лебедки должен иметь тормоз, удерживающий без скольжения, и при отсоединенном от привода барабане усилие не меньше чем нагрузка, разрывающая трос.
4. Выбор электродвигатель по нагрузочной диаграмме.
Эквивалентная мощность:
=4.7кВт
Для нормальной работы электродвигателя без перегрева необходимо, чтобы Рном ≥ Рэкв.
По нагрузочной диаграмме необходимо определить расчетный коэффициент продолжительности включения
ПВрас = ,
ПВрас = = 0,46 = 46 %.
и расчетную производительность грузоподъёмного устройства, обусловленную числом грузовых циклов в час:
N =
N = = 40
Выбираем электродвигатель (с соблюдением условия Рном ≥ Рэкв) АО2-42-4ОМ2, с техническими характеристиками:
Таблица 3
Тип Электродвигателя | Мощность, кВт | Частота Вращения, Об/мин | Линейный ток, А | КПД, % | |||||||||||
220 В | 380В | ||||||||||||||
АО2-42-4ОМ2 | 5,5 | 1450 | 19,3 | 11,2 | 87,0 | 0,86 | |||||||||
Кратность Пускового Тока. | Кратность момента | Скольжение % | Маховый Момент, Кг*м² | Допустимое время стоянки Под током К.З., с | |||||||||||
Пускового | Максимального | Мини-мального | |||||||||||||
7,0 | 1,5 | 2,0 | 1,0 | 4,0 | 0,12 | 18 |