Курсовая по электроприводу. Электропривод подъема мостового крана
 Скачать 2.12 Mb.
|
1.3 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизацииПри выборе структуры электропривода следует учитывать особенности технологического процесса, требования надежности, гибкости в управлении, удобства наладки. К электроприводам механизмов подъема мостовых кранов, которые в большинстве случаев управляются оператором, предъявляются жесткие требования к простоте их эксплуатации и надежности при обеспечении необходимого диапазона регулирования скорости. Диапазон регулирования при подъеме и опускании номинального груза определяется минимальной скоростью при посадке грузов. Величина этого диапазона зависит от технологического процесса и номинальной грузоподъемности крана. Так, для кранов грузоподъемностью более 20 тонн среднего режима работы диапазон регулирования D≥20:1, при этом при подъёме и опускании пустого крюка скорость должна быть в 1,5-2 раза больше, чем скорость при подъёме номинального груза. Потребность автоматизации крановых механизмов и систем представляется актуальной задачей, обусловленной существенным усложнением производственных процессов и их автоматизацией. Кран с ручным управлениемnво многих ситуациях не соответствует требованиям гарантии заданной скорости и позиционирования при перемещении штучных грузов. Кроме того, не обеспечивается функционирование крана с автоматической производственной системой управления (АСУ). Управляемый оператором кран стал слабым звеном в производственной цепочке. Итак, главные предпосылки, диктующие разработку, внедрение автоматических и автоматизированных крановых систем: 1. Подъемный кран стал не просто машиной для перемещения грузов, но неотъемлемой частью производственного процесса, тесно интегрированной в технологический процесс. 2. Перемещение грузов должно выполняться по определенному временному алгоритму, в необходимой последовательности и позиционироваться с требуемой точностью, ритмично обеспечивающих выполнение технологической операции. 3. Задание на перемещение груза осуществляется непосредственно АСУ производством. 4. Необходимость обратной связи от крана, какой груз перемещен, с какого места и куда. 5. Обеспечение функционирования, исключающее нахождение людей в опасной зоне работы. 6. Целесообразность совмещения операций перемещения и взвешивания, что позволит сократить производственный цикл 7. Исключение влияния человеческого фактора. Основные требования к системе электропривода мостового крана можно сформулировать так: На первых положениях контроллера подъема двигатель должен развивать такой пусковой момент, чтобы исключалась возможность спуска номинального груза при напряжении питающей сети 90% номинального и в то же время желательная минимальная скорость составляла при наименьшей нагрузке не более 30% номинального значения. При перемещении рукоятки командоконтроллера в направлении снижения скорости последняя не должна повышаться даже кратковременно. Это в первую очередь относится к переключению с первого положения в нулевое, когда запаздывание механического торможения не должно приводить к повышению малой скорости спуска. Система электрического торможения должна иметь необходимый запас, обеспечивающий надежное замедление груза, равного 125% номинального, при напряжении питающей сети 90% номинального. Движение груза должно происходить только в направлении, устанавливаемом командоаппаратом, даже при неисправностях в схеме. В последнем случае груз может оставаться неподвижным. 2. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ2.1 Расчёт нагрузок и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы механизмаТехнологические параметры механизма: -номинальная скорость подъёма 1,33 м/с; -максимальная высота подъёма 50 м; -продолжительность включения 25%. Технологический процесс представляет собой цикл, состоящий из: подъёма крюка, опускания груза, загрузки, подъёма груза на высоту, опускания груза, разгрузки. Статическая мощность при подъёме груза:  Где, mк – масса крюковой подвески, кг mном – номинальная масса груза, кг υном – номинальная скорость подъёма (опускания) груза, м/c ηnном–номинальный КПД кинематической схемы, равный произведению её отдельных элементов g –ускорение силы тяжести, м/c2 Статическая мощность при опускании груза:  Статическая мощность при подъёме крюка:  Где,  - КПД передачи, величина которого зависит как от кинематической цепи, так и от величины загрузки и определяется как Где, α - коэффициент, принимаемый равным 0,07; kз – коэффициент загрузки;  Статическая мощность при опускании крюка:  Рассчитаем теперь время выполнения технологических операций: Время подъема груза:  Время подъема крюка:  Время работы:  Рассчитаем время цикла:   Где, ПВ – продолжительность включения, % Поскольку  = 9,44 мин <10 мин, то режим работы повторно-кратковременный. Суммарное время пауз:   Примем    Рисунок 2.1. - Нагрузочная диаграмма механизма |