Експлуатація електроприводу крана (стр. 2 из 3)

Розрахункова потужність механізму переміщення візка:

Pp=

(4.1)

Де

- маса візка , кг

- маса вантажу з підвіскою ,кг

G-Маса вантажу, кг

-маса кранової підвіски, кг

кг

Q-прискорення вільного падіння ,м/с²

VT-Номінальна швидкість візка

-ккд механізму

-коефіцієнт , щовраховує тертя реборд коліс при перекосах ходової частини

-коефіцієнт тертя в підшипниках маточин коліс

-діаметр цанг коліс візка -коефіцієнт тертя

Вт

Частота обертання двигуна:

Де i-число редуктора i=24.9 [1]

По каталозі[1] вибираємо двигун Д32 потужністю 12 Квт, Un=220в, nн=800об/хв, Iн=57А, Jдв=0.425кгм2 Перевіряємо двигун по нагріванню

Сумарний момент інерції, наведений до вала двигуна

Еквівалентний ККД, ηэкв визначається як відношення корисної потужності отриманої електроприводом енергії відповідно до [1]

Де ηэкв-еквівалентний ККД визначається по графіках мал.6.5 [1] при нормованому числі пусків у годину Nв=120 величина Nв визначається по таблиці 1.1 [1], ηэкв=0.905

nmax – максимальна швидкість обертання , приймаємо

nmax=2*nн=2*800=1600об/хв

nэквд- ККД привода , при числі включень Nв=0 визначаємо по малюнку 6.6[1] nэквд=0.94

Номінальна потужність привода по тепловому режимі

Коефіцієнти , що входять у вираження для Рит визначаються із графіків і таблиць [1]

εр=.4, Кз=1, Кєкв=0.78 (табл6.4), К0=1 (рис6.12) εн=номінальна тривалість включення εн=0.4, Кр=0.9 ( по6.42), ηэкв=0.9 (рис6.5), К=1.25д[1], Кн=1 (по6.41)

Оскільки співвідношення Рн≥Рр выполяется , те двигун обраний правильно

Перевіримо двигун за умовами зчеплення . с цією метою визначимо забезпечуване їм прискорення з (6.54)[1]

Де Кн =0.65,Yn=2.8-8- відповідно коефіцієнта використання двигуна по пусковому моменті й кратність відносини максимального пускового моменту до номінального моменту двигуна , вибираємо по табл.(6.2) [1]

jпост=j 2-1.2Iов

Jпост=2.74-1.2*0.425=2.23 кгм2

А=2.74/2.23=1.23

Ці прискорення менше припустимого рівного

Де а- середнє прискорення, вибирается по табл 1.4 [1] а=0.3

м/с2

У такий спосіб двигун задовольняє також умовам

Визначаємо основні параметри електропривода

5. Вибір основних елементів і розрахунок параметрів силового ланцюга електропривода

По каталозі [1] для живлення якірного ланцюга й ланцюга обмотки збудження електродвигуна вибираємо реверсивний тиристорний перетворювач АТРК-100/230 . Номінальне випрямлена напруга U_нв=230в.,номінальний выпрямлений струм I_нв=100A, номінальне випрямлена напруга порушення U_вн=230в, номінальний выпрямлений струм обмотки збудження I_вн=25А

Тиристорний перетворювач одержує живлення від силового трансформатора ТСЗР40/0.5 технічні дані U_нсо=380в, U_во=200в, I_нсо=48.6А, I_во=92А, U_кз=8%

Визначаємо основні параметри електропривода. Сумарний активний опір ланцюга електропривода

R₂=R_яц+R_эпр+2R_тр (5.1)Де R_яц опір якірного ланцюга двигуна

R_яц=а_т(R_я+R_дв+R_k) (5.2)

Де а_т-температурний коэфіциент враховуючої зміни опору при нагріванні для класу ізоляції Н значення а_т=1.36

R_я R_дв R_к – активний опір обмотки якоря, додаткових полюсів і

Компенсаційної обмотки спільно.

Згідно з паспортними даними електродвигуна д21

R_я+R_дп=0.28Ом, R_ко=0

R_яц=1.36*0.28=1.38Ом

R_тр – наведене до ланцюга випрямного струму активний опір обмотки трансформатора .

Де м число фаз перетворювача для трифазної мостової схеми m=6.

Uk- напруга короткого замикання трансформатора :

Еdmax-Максимальна величина випрямленій ЭРС ( при куті керування а=0)

Rэпр- еквівалентний опір перетворювача

Сумарний опір якірного ланцюга

Сумарна індуктивність силової мережі

Де

-індуктивність якірного ланцюга двигуна

Де У- коефіцієнт ,рівний 0.6,для нормованих двигунів .

Р- число пар полюсів

-номінальна частота обертання

- наведена до ланцюга випрямленого струму індуктивності трансформатора

частота живильної мережі :

Сумарна індуктивність силового ланцюга :

Електромагнітна постійна часу якірного ланцюга двигуна

Електромагнітна постійна часу головного ланцюга:

)

Постійна ЭРС двигуна

Де К- конструктивного постійна двигуна

номінальний магнітний потік на полюс

Електромагнітна постійна часу електропривода

Коефіцієнти підсилення тиристорного перетворювача визначаємо для синусоїдальної напруги порівняння й амплітудного значення напруги порівняння рівного

Коефіцієнт підсилення двигуна

6. Розрахунок системи підлеглого регулювання

6.1 Вибір структури системи

Відповідно до рекомендацій [1] для регулювання частоти обертання привода застосовуємо двох контурну однократно-інтегруючу систему автоматичного регулювання із внутрішнім контуром струму й зовнішнім контуром , замкнутим по ЭРС двигуна . Для компенсації без струмової паузи , викликаної перемиканням контакторів реверса , у систему введемо підлеглий контур регулювання напруги тиристорного перетворювача .

6.2 оптимізація контуру струму

Контур струму оптимізуємо за модульним критерієм . Для цього в контурі регулювання напруги тиристорного перетворювача

Використовуємо п-регулятор , а в контурі пі-регулятор. Спрощена принципова схема контуру струму показана на мал.6.1 на рис 6.2 показана алгоритмічна схема розглянутого контуру на схемі прийняті наступні позначення :