Материал: Электропривод сдвоенного конвейера

М_С = 0.8∙321.6=257.3 [Нм]

,

где - электромеханическая постоянная времени.

Для асинхронных двигателей значение электромеханической постоянной времени можно определить

 ,(25)

где J_ПР - приведённый к валу двигателя момент инерции привода;

w₀ - синхронная скорость вращения вала двигателя;

M_Kj - момент короткого замыкания двигателя (условный), значение этого момента на каждой из ступеней можно определить по пусковой диаграмме;

Sj_н - номинальное скольжение на j - ой ступени.

, (26)

w_Jн - номинальная скорость на j-ой ступени, определяется по пусковой диаграмме при номинальном моменте - М_н.

С учетом всего вышеперечисленного, произведем расчет:

-ая ступень:

 [1/сек]

w_J=w_сJ+(w_начJ-w_сJ)·

[1/сек]

[1/сек]

 [1/сек]

 [Н·м]

Рис.5.1. Зависимости от времени скорости и момента на первой ступени

-ая ступень:

 [1/сек]

w_J=w_сJ+(w_начJ-w_сJ)·

[1/сек]

[1/сек]

 [1/сек]

 [Н·м]

Рис.5.2. Зависимости от времени скорости и момента на второй ступени

-ая ступень:

 [1/сек]

w_J=w_сJ+(w_начJ-w_сJ)·

[1/сек]

[1/сек]

 [1/сек]

 [Н·м]

Рис.5.3. Зависимости от времени скорости и момента на третьей ступени

-ая ступень:

 [1/сек]

w_J=w_сJ+(w_начJ-w_сJ)·

[1/сек]

[1/сек]

 [1/сек]

 [Н·м]

Рис.5.4. Зависимости от времени скорости и момента на четвертой ступени

-ая ступень:

 [1/сек]

w_J=w_сJ+(w_начJ-w_сJ)·

[1/сек]

[1/сек]

 [1/сек]

 [Н·м]

По полученным результатам построим график изменения момента и скорости при реостатном пуске.

Рис 5.6. Изменение тока и скорости при реостатном пуске

6.      
Построение нагрузочных диаграмм. Проверка выбранного двигателя по нагреву

Для большинства механизмов, окончательный выбор приводных электродвигателей производится по тепловому нагреву на основе нагрузочных диаграмм - графиков изменения нагрузки во времени. Построение этих диаграмм ведется с учетом статической и динамической нагрузок, т.е. для всего периода (или цикла) работы электропривода определяются моменты (токи, мощности) в динамических режимах работы (при пуске, торможении и т.д.) и при установившемся движении.

Время работы при установившемся движении с заданной статической нагрузкой M_с для Время работы при установившемся движении с заданной статической нагрузкой M_с для различных крановых механизмов можно рассчитывать, используя следующие формулы:

для механизма подъема при передвижении:

,

где  - высота подъема груза;

 - средняя скорость движения при спуске, определяется из пусковой диаграммы, ;

 - время пуска;

 - установившаяся скорость подъема, ;

Построение участка нагрузочной диаграммы, соответствующего динамическому торможению можно выполнять, произведя расчет переходного процесса торможения с использованием следующих формул [5]:

,(30)

,(31)

.(32)

Расчет по этим формулам аналогичен расчету, пусковых переходных процессов по формулам (19) и (20) в разделе 3.3.

Значения входящих в формулы параметров поясняются рис.6.1, на котором изображены механические характеристики: естественная - “1” и динамического торможения - “2”.

Рис. 6.1

Время динамического торможения можно определить по формулам:

,(33)

,(34)

где  - электромеханическая постоянная времени при динамическом торможении, определяется по формулам (24) и (25).

[c]

[c]

Рис 6.2. График изменения момента, скорости при реостатном пуске, установившемся движении и торможении

Проверка предварительно выбранного двигателя по нагреву выполняется по эквивалентному моменту М_экв

Значение эквивалентного момента определяется на основании нагрузочной диаграммы по формуле

,(35)

где  - соответственно значения моментов и продолжительностей времени на различных участках нагрузочной диаграммы.

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

,

следовательно двигатель удовлетворяет условиям нагрева, т.к.

7.       Выбор электрооборудования. Разработка электрической принципиальной схемы. Описание работы схемы электрической принципиальной

электропривод двигатель конвейер сопротивление

В начальный момент времени питание на схему не подается. Включается автоматический выключатель QF. Получает питание схема управления. При этом катушки КЛ1 и КЛ2 обесточены. Их контакты в силовой цепи разомкнуты, а в цепях РУ1 и К1 и К2 - замкнуты. Контакторы 1У, 2У, 3У, 4У без напряжения и их силовые контакты разомкнуты, а контакты в цепи управления замкнуты. Реле ускорения РУ1 - РУ4 по напряжением и их контакты в цепи управления разомкнуты. Т. к. двигатель стоит и его скорость равна 0 контакты РКС+ и РКС- разомкнуты.

Для пуска двигателя нажмем на кнопку «Пуск» КиП1 (КиП2). При этом получает питание контактор КЛ1 (КЛ2) и становится на самопитание, что позволяет не держать постоянно кнопку «Пуск». Контакты КЛ1 (КЛ2) в силовой цепи замыкаются и двигатель получает питание. Контакт КЛ1 (КЛ2) в цепи РУ1 размыкается и катушка РУ1 обесточивается. При этом с выдержкой времени замыкается контакт РУ1 и подается напряжение на контактор 1У. Его силовой контакт в цепи ротора замыкается, шунтируя 1-ю ступень сопротивления. Контакт 1У в цепи управления размыкается и снимает питание с реле ускорения РУ2. С выдержкой времени замыкается контакт РУ2 в цепи 2У. Т. к. 2У получает питание, то замыкается ее силовой контакт в цепи ротора, шунтируя 2-ю ступень сопротивления. Размыкается контакт 2У и снимается напряжение с контактора РУ3. С выдержкой времени контакт РУ3 замкнется. 3У получит питание и его силовой контакт в цепи ротора зашунтирует 3-ю ступень сопротивления. Размыкается контакт 3У и снимается напряжение с контактора РУ4. С выдержкой времени контакт РУ4 замкнется. 4У получит питание и его силовой контакт в цепи ротора зашунтирует 4-ю ступень сопротивления. Двигатель выйдет на естественную характеристику.

Для торможения механизма подъема нажмем кнопку «Стоп» КнС1 (КнС2). При этом катушка КЛ1 (КЛ2) обесточится и разомкнет силовые контакты. Контакты КЛ в цепи управления замкнутся. Т. к. скорость двигателя велика, то контакт РКС+ (РКС-) замкнут и контактор К1 (К2) окажется под напряжением. Контакты К1 (К2) в силовой цепи замкнутся и двигатель останется под напряжением. После замыкания контакта КЛ1 (КЛ2) в цепи РУ1 последовательно разомкнутся контакты РУ1 - РУ4 что полностью введет сопротивления в цепь ротора. Т. к. включился контактор торможения противовключением К1 (К2), подается ток в обмотку статора с изменением полярности, вследствие чего осуществляется торможение противовключением. Когда скорость двигателя станет близка к 0 контакт РКС+ (РКС-) разомкнется и двигатель обесточится.

После того как закончится торможение противовключением и контакт РКС+ (РКС-) разомкнется контактор К1 (К2) останется без напряжения и замкнутся его контакты в цепи ТМ. Таким образом осуществится торможение с накладкой механических тормозов.

. Спецификация

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

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

2.       Дьячков В. К. Машины непрерывного транспорта - М.: Машиностроение, 1971.

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

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

.         Крановое электрооборудование, Справочник/ Под редакцией А. А. Рабиновича - М.: Энергия, 1979.

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

.         Расчет крановых механизмов и деталей. ВНИИПТМАШ. Г. М. Николаевский и др. - М.: Машиностроение, 1971.

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

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