Материал: Автоматизированный электропривод . методические указания к курсовому проектированию для студентов 4 курса. Иванов С.А., Полуказаков А.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Значение эквивалентного момента определяется на основании нагрузочной диаграммы по формуле

M экв =

 

M12t1 + M 22t2 + + M n2tn

 

,

(35)

 

 

 

t1 +t2 + +tn

 

где M1 , , M n ; t1 , tn – соответственно значения моментов и продолжитель-

ностей времени на различных участках нагрузочной диаграммы.

Для расчетов обычно пользуются упрощенными нагрузочными диаграммами (на рис.4 изображена штриховой линией), на которых значения моментов (токов), изменяющиеся по сложным законам (например, при ступенчатом пуске), заменяются эквивалентным средним моментом (током).

Двигатель удовлетворяет условиям нагрева, если M ном. дв M экв .

Если привод работает в повторно-кратковременном режиме, необходимо привести расчетный эквивалентный момент к моменту ближайшей стандартной продолжительности включения:

M э. сТ = M экв

 

ПВр

 

,

(36)

 

 

 

ПВСТ

 

где ПВр и ПВст – продолжительности включения привода – расчетная и стандартная.

Условия проверки по нагреву при стандартной ПВ:

M ном. дв M э. сТ .

3.5. Выбор электрооборудования. Разработка электрической принципиальной схемы

Выбор электрооборудования является обязательной частью проекта. Обоснование выбора можно давать в виде отдельного раздела курсового проекта или по ходу расчета в соответствующих разделах. Например, после расчета пусковых сопротивлений дается выбор типового комплекта сопротивлений.

Следуя порядку расчета, можно рекомендовать последовательность выбора электрооборудования: по предварительному расчету выбирается электродвигатель, затем - контроллер управления, пусковой (регулировочный) реостат, механический тормоз, линейные и другие контакторы (если требуется), реле максимальной токовой защиты. Выбор электрооборудования производится по справочникам [1, 11].

Разработка электрической принципиальной схемы важная часть курсового проекта. При разработке принципиальной схемы необходимо выполнить следующие условия: схема должна обеспечить работоспособность электропривода во всех рабочих режимах со всеми требуемыми защитами и блокировками. За основу при разработке принципиальных схем можно брать типовые принципиальные схемы электроприводов соответствующих механизмов.

16

4. ТИПОВЫЕ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Типовые задания составлены на наиболее распространенное механическое и подъемно-транспортное оборудование, применяемое в строительной индустрии: крановые механизмы и конвейеры. Все необходимые исходные данные для расчетов по соответствующим электроприводам и вариантам даны в таблицах: табл. 4.1 – механизм подъема, табл. 4.2 – механизм передвижения крана, табл. 4.3 – механизм поворота, табл. 4.4 – наклонный конвейер, табл. 4.5 – сдвоенный горизонтальный конвейер.

Общим для всех электроприводов является реостатное регулирование (или пуск).

Для привода подъема следует принять однорядную укладку каната на барабан.

Механизм поворота платформы крана – полноповоротный.

Для проверки выбранного двигателя конвейера по нагреву следует использовать нагрузочную диаграмму (см. П.2) и расчетные данные соответствующего варианта указанного приложения.

При курсовом проектировании для электроприводов механизмов можно использовать двигатели как переменного, так и постоянного тока, но при соответствующем обосновании.

Таблица 4.1

МЕХАНИЗМ ПОДЪЕМА

 

Номер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

Данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для расчета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная масса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

поднимаемого груза (с

5500

6500

7500

8500

9500

10500

6000

7000

8000

9000

 

учетом крюка), кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Максимальная высота

50

45

35

30

25

20

45

25

20

30

подъема, м

3

Номинальная скорость

0,35

0,34

0,33

0,32

0,31

0,30

0,36

0,34

0,32

0,36

подъема груза, м/с

4

Скорость плавной по-

0,10

0,10

0,09

0,09

0,08

0,08

0,12

0,09

0,09

0,10

садки груза, м/с

5

Диаметр барабана, м

0,65

0,60

0,55

0,50

0,50

0,65

0,55

0,55

0,60

0,60

6

Кратность полиспаста

2

4

2

4

2

4

2

4

2

4

7

Продолжительность

22

21

20

19

17

16

22

21

20

18

включения, %

 

Вид торможения:

 

 

 

противовключение

 

 

 

8

при спуске

 

 

 

 

 

 

 

 

наложение механических тормозов

 

 

 

при остановке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

Таблица 4.2

МЕХАНИЗМ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ

 

 

 

Номер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

варианта

1

2

 

3

 

4

5

6

 

7

 

8

9

10

 

 

 

 

Данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для расчета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Масса крана с балла-

40000

42000

45000

46000

48000

50000

52000

 

44000

47000

49000

 

стом и грузом, кг

 

2

 

Длина подкранового

40

45

 

50

 

55

60

65

 

70

 

75

50

60

 

пути, м

 

 

 

 

3

 

Номинальная скорость

0,30

0,32

 

0,33

 

0,34

0,36

0,40

 

0,40

 

0,40

0,32

0,35

 

движения крана, м/с

 

 

 

 

4

 

Диаметр колеса при-

0,70

0,70

 

0,70

 

0,75

0,75

0,80

 

0,80

 

0,80

0,75

0,75

 

водной тележки, м

 

 

 

 

5

 

Количество привод-

1

1

 

1

 

2

2

2

 

2

 

1

1

2

 

ных двигателей

 

 

 

 

6

 

Удельная ветровая на-

160

160

 

160

 

200

200

200

 

200

 

150

150

150

 

 

 

грузка, Па

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная под-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

ветренная площадь

10

10,5

 

11

 

11,5

12

12,5

 

13

 

11

12

12

 

 

 

крана, м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

Продолжительность

32

30

 

28

 

27

25

23

 

22

 

29

26

24

 

включения, %

 

 

 

 

9

 

Вид торможения

 

 

 

 

наложение механических тормозов

 

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА

 

 

 

Таблица 4.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

варианта

1

 

2

 

3

 

4

5

 

6

 

7

 

8

9

10

 

 

 

 

Данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для расчета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Масса поворота башни

30000

32000

 

35000

36000

38000

40000

42000

34000

37000

39000

 

 

 

со стрелой и грузом, кг

 

 

 

2

 

Диаметр поворотного

2,4

 

2,45

 

2,5

 

2,55

2,6

 

2,8

3,0

2,65

2,7

2,75

 

 

 

круга, м

 

 

 

 

 

 

 

 

Номинальная скорость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

вращения платформы,

0,5

 

0,52

 

0,55

 

0,58

0,6

 

0,7

0,8

0,65

0,7

0,75

 

 

 

 

м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

Удельная ветровая на-

150

 

100

 

150

 

100

150

 

100

150

100

150

100

 

 

 

грузка, Па

 

 

 

 

 

 

5

Длина стрелы, м

15

 

15

 

15

 

20

20

 

20

25

15

15

20

 

 

 

 

Предельная площадь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

стрелы с подвешенным

5

 

5,2

 

5,5

 

5,7

6

 

6,5

7

5,6

5,9

6,2

 

 

 

 

грузом, м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

Продолжительность

27

 

26

 

24

 

23

22

 

21

20

25

22

21

 

 

 

включения

 

 

 

 

 

 

8

Вид торможения

динамическое с последующей накладкой механических тормозов

 

18

Таблица 4.4

НАКЛОННЫЙ КОНВЕЙЕР

 

Номер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

Данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для расчета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Производительность

95

100

75

60

65

70

75

80

75

90

конвейера, 103 кг/ч

2

Скорость конвейера,

0,8

0,9

0,95

0,75

0,7

0,75

0,7

1,0

0,9

0,8

м/с

3

Масса одного метра

6

7

8

9

10

9

10

8

6

7

ленты, кг/м

 

Длина конвейера (пря-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

молинейного участка),

70

60

80

100

90

90

100

80

70

60

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Угол наклона конвейе-

25

30

20

15

25

21

18

21

24

27

ра, град

6

Диаметр ведущего ба-

0,8

0,85

1

0,6

0,7

0,7

0,75

1,1

0,9

0,85

рабана, м

7

Допустимое ускоре-

0,5

0,55

0,45

0,35

0,4

0,4

0,35

0,45

0,5

0,55

ние, м/с2

8

Вид торможения

динамическое с последующей накладкой механических тормозов

Таблица 4.5

СДВОЕННЫЙ КОНВЕЙЕР

 

Номер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

Данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для расчета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Производительность,

95

90

85

80

75

120

115

110

105

100

103кг/ч

2

Скорость конвейеров,

1,0

0,95

0,9

0,8

0,9

1,1

1,2

1,1

1,0

0,95

м/с

3

Масса одного метра

6

6,5

7

7,5

8

5

5,5

5,5

6

6,5

ленты, кг/м

4

Длина одного конвей-

45

55

55

60

60

50

40

50

40

45

ера, м

5

Диаметр ведущего ба-

0,9

0,85

0,9

0,75

0,7

1,0

1,0

0,95

0,95

0,85

рабана, м

6

Допустимое ускоре-

0,5

0,55

0,45

0,6

0,6

0,4

0,45

0,5

0,55

0,4

ние, м/с2

7

Вид торможения

 

динамическое с последующей накладкой тормозов

 

19

Библиографический список

1.Крановое электрооборудование, Справочник / под редакцией А.А. Рабиновича – М. : Энергия, 1979.

2.Справочник по кранам (в 2-х томах) / под редакцией А.И. Дукельского – М. : Машиностроение, 1971.

3.Яуре, А.Г. Крановый электропривод: Справочник / А.Г. Яуре, Е.М. Певзнер. – М. : Энергоатомиздат, 1988.

4.Ключев В. Н., Терехов В. М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. – М. : Энергия, 1980.

5.Чиликин, Т.М. Общий курс электропривода / Т.М. Чиликин, Д.С. Сандлер. – М. : Энергия, 1981. – 576 с.

6.Дранников, В.Г., Звягин И.Е. Автоматизированный электропривод подъемно-транспортных машин / В.Г. Дранников, И.Е. Звягин. – М. : Высшая школа, 1973.

7.Расчет крановых механизмов и деталей. ВНИИПТМАШ. Г.М. Николаевский [и др.]. – М. : Машиностроение, 1971.

8.Электропривод и автоматизация управления башенными кранами. П.И. Петров [и др.] – М. : Машиностроение, 1979.

9.Островский, А.С. Электроприводы поточно-транспортных систем / А.С. Островский – М. : Энергия, 1967.

10.Дьячков, В.К. Машины непрерывного транспорта / В.К. Дьячков – М. : Машиностроение, 1971.

11.Справочник по автоматизированному электроприводу / под редакцией В.А. Елисеева. – М. : Энергоиздат, 1983.

12.ЕСКД. ГОСТ 2.001-70-2.122-79. – М.: Изд-во стандартов, 1983.

13.Автоматизированный электропривод [Электронный ресурс]: метод. указания к курсовому проектированию для студ. 4-го курса спец. 220301 / Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т; сост.: Н. И. Булавин, В. И. Рышков. – Воронеж, 2005. – 19 с.

20