курсовая. 2. Расчетная часть Обоснование реконструкции (модернизации) оборудования
![]()
|
![]() 2.1. Обоснование реконструкции (модернизации) оборудования Большинство современных крановых электроприводов выполнено на основе асинхронных двигателей с фазным ротором, которые управляются силовыми контроллерами или низковольтными комплектными устройствами. Основным достоинством таких электроприводов является простота их использования, низкая стоимость и ремонтопригодность. Однако эти электроприводы не лишены и весьма существенных недостатков. Вот некоторые из них: • Невозможность получения посадочной скорости в электроприводах механизмов подъема с силовыми контроллерами; • Отсутствие режима силового спуска пустого крюка и легких грузов в электроприводах механизмов подъема с низковольтными комплектными устройствами; • Отсутствие электрического торможения в электроприводах механизмов передвижения; • Низкая износостойкость релейно-контакторной аппаратуры; • Большие потери энергии при пуске и торможении электроприводов в интенсивном режиме работы. Резюмируя вышесказанное, можно предположить, что многие крановые электроприводы не отвечают современным требованиям. Зачастую промышленные предприятия, где установлены краны, изменяют технологию производства и номенклатуру выпускаемой продукции, делают перепланировку производственных и складских помещений. В результате этого мостовой кран, изначально предназначенный для обслуживания склада металла, может, например, использоваться для точных монтажных операций, а краны, управляемые из кабины, переводятся на управление с пола и пр. Модернизация крановых электроприводов зачастую обусловлена необходимостью выполнения требований, предъявляемых к современным кранам. В настоящее время наиболее оптимальным вариантом при модернизации и создании новых электроприводов является использование частотно-регулируемого асинхронного электропривода. ![]() 1. Номинальная скорость подъема : 12 м/мин 2. Допустимое ускорение 0.5 м/с2 3.Плавное регулирование скорости механизмов от минимального значение до номинального ( от 0,4 м/с до 12 м/с ). 4. Ограничение максимального линейного ускорения на уровне 0,1 м/с2. 5.Максимально точное позиционирование груза. 6. Ограничение предельных нагрузок механизмов. 7. Высокая надежность и длительная бесперебойная работа при частых пусках и торможениях. 8. Обеспечить защиту преобразователя частоты двигателя. 9. Электропривод должен обеспечивать оптимальное протекание переходных процессов при разгоне, торможении, реверсировании и регулировании скорости вращения двигателя. Исходными данными проектирования являются физические и геометрические параметры механизма подъема мостового крана. Исходные данные представлены в таблице 1. Таблица 1.Исходные данные мостового крана.
2.3Расчет и выбор мощности электродвигателя1. Определяем статический момент при подъеме груза ![]() ![]() G0 – вес грузоподъемного механизма, Dб – диаметр барабана ![]() ![]() 2. Статический момент при опускании груза (тормозной спуск) ![]() ![]() ![]() 3. Статический момент при подъме крюка без груза ![]() ![]() ![]() 4. Статический момент при опускании крюка без груза (силовой спуск) ![]() ![]() ![]() ![]() 5. Средний (эквивалентный) момент ![]() ![]() 6. Частота вращения двигателя ![]() ![]() ![]() 7. Средняя (эквивалентная) мощность ![]() ![]() ![]() 8. Число циклов за час ![]() Q – часовая работа ![]() 9. Продолжительность цикла (период). ![]() ![]() 10. Время работы за одну операцию ![]() H – высота подъема ![]() 11. Время работы за цикл ![]() ![]() 12. Время одной паузы (отдыха) ![]() ![]() 13. Относительная продолжительность включения двигателя механизма. ![]() ![]() 14. Эквивалентная мощность на стандартную ПВст = 40% ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Выбираем крановый двигатель с короткозамкнутым ротором
16. Проверить выбранный двигатель на перегрузочную способность по формуле: ![]() ![]() ![]() ![]() 2,38>1,74 Двигатель подходит. 2.4 Работа схемы управления Управление электродвигателем осуществляется с помощью преобразователя частоты, к аналоговым входам преобразователя подключаются конечные выключатели, а к цифровому – джойстик. При изменении положения джойстика подается сигнал на преобразователь частоты, преобразователь подает напряжение пониженной частоты на двигатель и растормаживает тормоз. При дальнейшем движении преобразователь частоты плавно увеличивает частоту подаваемую на двигатель тем самым увеличивая скорость его движения. Так-же преобразователь защищает себя и двигатель от высоких пусковых токов. 2.5 Выбор аппаратуры защиты и управления. ![]() 1. Выбираем преобразователь частоты по Pн, Iн, U. Таблица 2. Преобразователь частоты.
2. Выбираем командоконтроллер Таблица 3. Командоконтроллер (джойстик).
3. Краново-тормозное устройство ![]() ![]() ТКТГ – 400м 4. Конечные выключатели SQ Таблица 4. Конечные выключатели
2.6 Выбор питающего кабеля Таблица 5. Питающий кабель.
Проверим сеть на потери напряжения. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Кабель подходит. 3.2.1 Выбор электродвигателя Определим грузоподъемную силу по формуле ![]() где g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с2; mг – номинальная масса груза, кг. ![]() Определим статистическую мощность электродвигателя по формуле ![]() где vп – скорость подъема груза, 0,1 м/с; ![]() |