Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Исходные данные для силового расчета электропривода передвижения козлового крана, приведены в таблице 2.3

Таблица 2.3 – Исходные данные для силового расчета электропривода передвижения козлового крана

Статический момент на валу каждого двигателя M_ст равен:

(2.20)

Подставим в формулу (2.20) значения из таблицы 2.3:

Рассчитаем динамический момент. Для этого определим максимальное угловое ускорение с учетом времени разгона

(2.21)

Подставим в формулу (2.21) числовые значения:

Рассчитаем максимальный момент, приняв, что он в 1,8 раз больше статического:

; (2.22)

.

Рассчитаем суммарное время пауз. Оно состоит из времени рабочего цикла подъемных механизмов (большего из двух), времени перемещения тележки и времени строповки. Для главного подъемного механизма время рабочего цикла больше, и составляет 160 секунд, следовательно,

Время перемещения тележки:

(2.23)

Подставим в формулу (2.23) числовые значения:

Время строповки:

_{Суммарное время пауз:}

(2.24)

Подставив в формулу 2.24 численные значения, получим:

Суммарное время цикла:

(2.25)

Подставив в формулу 2.25 численные значения, получим:

Рассчитаем фактическую продолжительность включения:

; (2.26)

Подставив в формулу 2.26 численные значения, получим:

.

Ближайшая к расчетной продолжительность включения – 40%

Угловая скорость вращения двигателя

; (2.27)

Подставив в формулу 2.27 численные значения, получим:

.

Частота вращения двигателя:

; (2.28)

Подставив в формулу 2.28 численные значения, получим:

Предварительная мощность двигателя:

(2.29)

Подставив в формулу 2.29 численные значения, получим:

Из вышеприведенных расчетов, можно сделать вывод, что мощности двигателя 4MTF-132LB6 недостаточно для передвижения крана по рельсам, и во время эксплуатации крана двигатель работает на пределе своей мощности, что приводит к ускоренному выходу из строя. По произведенным расчетам подходит двигатель BK70-54V_U/016MA4-D-S/ES125A9HA/K70/SP с короткозамкнутым ротором. Его характеристики приведены в таблице 2.5

Таблица 2.4 – Характеристики двигателя BK70-54V_U/016MA4-D-S/ES125A9HA/K70/SP

2.5 Расчет электропривода механизма перемещения тележки

Исходные данные для силового расчета электропривода механизма перемещения тележки представлены в таблице 2.5

Таблица 2.5 - Исходные данные для силового расчета электропривода механизма перемещения тележки.

Статический момент на валу каждого двигателя M_ст равен:

; (2.30)

Подставим в формулу (2.30) значения из таблицы 2.5:

Рассчитаем время работы электропривода моста.

; (2.31)

Подставим в формулу (2.31) численные значения:

Рассчитаем суммарное время пауз. Оно состоит из времени рабочего цикла подъемных механизмов (большего из двух) и времени строповки. Для главного подъемного механизма время рабочего цикла больше, и составляет 160 с.

Следовательно,

Время строповки:

Суммарное время пауз:

(2.32)

Подставив в формулу 2.32 численные значения, получим:

Суммарное время цикла:

(2.33)

Подставив в формулу 2.33 численные значения, получим:

Рассчитаем фактическую продолжительность включения:

(2.34)

Подставив в формулу 2.34 численные значения, получим:

Выбираем из стандартного ряда ближайшую к расчетной продолжительность включения .

Угловая скорость вращения двигателя

(2.45)

Подставив в формулу 2.45 численные значения, получим:

.

Частота вращения двигателя:

; (2.46)

Подставив в формулу 2.46 численные значения, получим:

.

Предварительная мощность двигателя:

(2.47)

Подставив в формулу 2.47 численные значения, получим:

Мощность двигателя при рассчитывается по формуле:

(2.48)

Подставив в формулу 2.48 численные значения, получим:

_{Из вышеприведенных расчетов, можно сделать вывод, что мощность двигателя MTF-111-6-У1 сильно завышена для данных операций и использовать двигатель с данной мощностью крайне не экономично, а если учитывать, что модернизация управления будет основываться на преобразователях частоты необходимо выбрать двигатель с короткозамкнутым ротором, а именно асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором BF20-04/009LA4-S/ES027A9HA/SP. Его характеристики указаны в таблице 2.6}

_{Таблица 2.6 – характеристики двигателя BF20-04/009LA4-S/ES027A9HA/SP.}

3 ВЫБОР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ

3.1 Выбор преобразователя частоты для двигателя 5АИ200L8

На большинстве грузоподъемных кранов применяется релейно-контакторная система управления электроприводом. Данная система характеризуется наибольшим потреблением электроэнергии. Это связано с тем, что напряжение и ток электродвигателя в момент пуска, превышают номинальные значения в 3-7 раз. Также, при спуске груза, электрическая машина работает в режиме генератора, и вырабатываемая электроэнергия рассеивается на пуско-тормозных сопротивлениях в виде тепла.

Использование систем с частотным управлением позволяет сэкономить электроэнергию, за счет оптимизации работы электропривода и исключения бросков тока и напряжения при пуске двигателя. В этой системе электроэнергия, вырабатываемая электродвигателем при спуске груза передается на блоки тормозных сопротивлений и преобразуется в тепловую.

Определяющими факторами выбора частотного преобразователя будут являться:

• функциональные возможности, требуемые системой управления;

• мощность, достаточная для работы двигателя;

• защита от перегрузок двигателя;

• диапазон рабочих скоростей двигателя;

• диапазон рабочих моментов ;

• характеристики нагрузки и циклограммы работы.

Паспортная мощность ПЧ должна быть больше или равна паспортной мощности двигателя. Известно, что номинальная мощность двигателя 5АИ200L8 равна 22 кВт.

Номинальный ток преобразователя частоты должен быть больше или равен номинальному току двигателя. По данным параметрам подходит частотный преобразователь Mitsubishi FR-A740-00620-EC. Частотный преобразователь FR-A740-00620-EC сочетает инновационные функции и надежную технологию, образуя максимум мощности, экономичности и гибкости. В частности, FR-A740-00620-EC пригоден для самых требовательных производственных задач, в кранах и подъемных механизмах. FR-A740-00620-EC непрерывно рассчитывает оптимальный магнитный поток для каждого рабочего состояния. Комплексная модель двигателя и конкретные характеристики подключенного асинхронного электродвигателя используются для поддержания стабильности момента во всем диапазоне регулирования частоты. При очень низкой выходной частоте 0.3 Гц может вырабатываться крутящий момент до 200 %. С помощью этой новой технологии “бессенсорного векторного управления” (Real Sensorless Vector Control - RSV), разработанной Mitsubishi Electric, возможна даже регулировка момента. Отныне преобразователи частоты можно применять в прикладных задачах, которые до сих пор считались выполнимыми только для приводов постоянного тока (DC) или приводов с векторным управлением и обратной связью. Внешний вид преобразователя представлен на рисунке 3.1

Характеристики

Список файлов ВКР