Автоматизированный электропривод передвижения тележки мостового крана (стр. 2 из 4)
При S3=12 м
; 
; 
;При S4=16 м
; 
; 
При S5=20 м
; 
; 
Выбор электродвигателя производится из условий эксплуатации и требований, предъявляемых к системе.
Так как в данном электроприводе нагрузка на валу двигателя меняется в достаточно широких пределах, произведём выбор электродвигателя по эквивалентному моменту.
Для разных случаев посчитаем Мекв и выберем наихудший режим
принимая tОСТ=19с
1) Когда делаем 5 остановок (1+1+1+1+1)
Аналогично посчитаем Мекв для других случаев
2) Когда делаем 3 маленьких и одну большую остановку (1+1+1+2)
3) Когда делаем 2 маленьких и одну большую остановку (1+1+3)
4) Когда делаем 1 маленьких и одну большую остановку (1+4)
5) Делаем одну большую остановку (5)
6) Делаем одну маленькую и две больших (1+2+2)
7) делаем две остановки (3+2)
Максимальный эквивалентный момент будет при 7 случае.
Рис. 7 случай
Выбираем более мощный двигатель с запасом по мощности
АИМ 80 В6
- номинальная мощность
- частота вращения
- номинальная величина скольжения
- номинальное напряжение сети
- коэффициент полезного действия
- коэффициент активной мощности
- перегрузочная способность
- кратность пускового момента
- кратность пускового тока
- момент инерции ротора:
– исполнение двигателя: IP44
– условие эксплуатации У5
Определим номинальный момент двигателя:
Т.к. номинальный момент нашего двигателя удовлетворяет условию Мном>Мэкв, то он нам подходит.
Произведем расчет статических характеристик электропривода и выполним проверку двигателя по нагреву.
Выберем из таблицы аналогичный по высоте оси вращения и числу пар полюсов двигатель серии 4А и возьмем относительные значения его сопротивлений.
Пересчитаем параметры обмоток асинхронного двигателя из относительных единиц в абсолютные:
Электрическая мощность, забираемая из сети в номинальном режиме:
(11)Номинальный ток одной фазы:
(12)Полное сопротивление одной фазы:
(13)Умножим на Zн все параметры схемы замещения:
Для расчета статических механических характеристик воспользуемся уточненной формулой Клосса:
Закон управления будет заключаться в том, чтобы критический момент оставался постоянным Мк=23,65Н*м
Параметры рабочих режимов для случая 7 сведены в таблицу 1
Таблица 1
| i | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ωдв, рад/с | 104,72 | 2,65 | 0 | 104,72 | 2,65 | 0 |
| Мс, Н·м | 3,28 | 3,28 | 3,28 | 3,28 | 3,28 | 3,28 |
Будем считать, что для формирования необходимых нам статических характеристик система управления электроприводом реализует закон управления
,При этом можно записать:
В установившемся режиме двигатель работает при скоростях
и 
.Рассчитаем механические характеристики на участках:
1) при w01=104,72 с-1
Напряжение на выходе преобразователя:
Частота тока на выходе преобразователя:
2) при w02=2,65 с-1
Напряжение на выходе преобразователя:
Частота тока на выходе преобразователя:
Пункты 3 и 4 будут аналогичны соответственно пунктам 1 и 2
Расчёт переходных процессов в электроприводе.
Произведем линеаризацию характеристик на рабочем участке.
Так как при малом ускорении динамический момент мал, можно рассматривать переходный процесс как для двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (с линейной характеристикой).
Ускорение обеспечивается при помощи задатчика интенсивности.
Рассчитаем данные для построения переходных процессов:
 |
Проверка выбранного двигателя по нагреву
Тепловые процессы в двигателях в нормальных условиях, благодаря, большой тепловой инерции протекают замедленно, поэтому быстрые изменения нагрузки и, соответственно, тепловыделения фильтруются и зависимость превышения температуры τ(t) сглаживается тем в большей степени, чем меньше время цикла, в сравнении с постоянной времени нагрева Тн двигателя.
Для нашего электропривода условие tц =125,87с<<Tн=45 мин и, как выше было отмечено, через некоторое время после начала работы наступает установившийся тепловой режим, при котором превышение температуры колеблется относительно среднего значения τср в узких пределах.