ПМ ЭиЭМП. Пример 1. Склады играют одну из важнейших ролей в народном хозяйстве России

• Название: Склады играют одну из важнейших ролей в народном хозяйстве России
• Дата: 30.09.2022
• Размер: 341.85 Kb.
• Имя файла: ПМ ЭиЭМП. Пример 1.docx
• Тип: Документы; #707324
• страница: 4 из 5

+ ⁽1 − 𝛽

4,09

)
= 0,5

4 0 0

_𝜔𝑁 0

⁰ 91,58

5. 
   Участок торможения с пониженной скорости до полной остановки:
   

^𝜔ПОН ^{− 𝜔}0



4,09− 0

𝛽₄ = 𝛽₀ + ⁽1 − 𝛽₀ ⁾² = 𝛽₀ + ⁽1 − 𝛽₀ ⁾² = 0,5

𝜔_𝑁



^∑ 𝑀² ⋅ 𝑡_𝑖

91,58

^Мэкв <sup>= √𝑖

∑</sup> 𝛽_𝑖 ⋅ 𝑡_𝑖

⁽2.35⁾

^𝖥 𝑀²𝑡

+ 𝑀² 𝑡

+ 𝑀² 𝑡

+ 𝑀² 𝑡

+ 𝑀² 𝑡

𝑝 𝑝

𝑦1 ^𝑦1

𝑇1

𝑇1

𝑦2 ^𝑦2

𝑇2

𝑇2

1
[_𝛽

М =

𝑡_𝑝

+ 𝛽₂

^𝑡𝑦1

+ 𝛽₃

^𝑡𝑇1

+ 𝛽₄

^𝑡𝑦2

+ 𝛽_𝑦2

^𝑡𝑇2

+ 𝛽₀

+

𝑡₀

=

экв

𝑀² 𝑡_𝑝 + 𝑀² 𝑡_𝑦1 + 𝑀² 𝑡_𝑇1 + 𝑀² 𝑡_𝑦2 + 𝑀² 𝑡_𝑇2

𝑝2

𝑦12

𝑇12

𝑦22

𝑇22

+

_√ 𝛽₁

𝑡_𝑝

+ 𝛽₂

^𝑡𝑦1

+ 𝛽₃

^𝑡𝑇1

+ 𝛽₄

^𝑡𝑦2

+ 𝛽_𝑦2

^𝑡𝑇2

+ 𝛽₀

]

𝑡₀

^𝖥 30,09² ⋅ 2 + 10,27² ⋅ 29,96 + 14,79² ⋅ 1,91 + 10,27² ⋅ 0,894 + 14,79² ⋅ 0,089

[ +

0,75 ⋅ 2 + 1 ⋅ 29,96 + 0,75 ⋅ 1,91 + 0,5 ⋅ 0,894 + 0,5 ⋅ 0,089 + 0,5 ⋅ 85,147

⁼ 26,06² ⋅ 2 + 4,33² ⋅ 29,96 + 12,88² ⋅ 1,91 + 4,33² ⋅ 0,894 + 12,88² ⋅ 0,089

+ ]

_√ 0,75 ⋅ 2 + 1 ⋅ 29,96 + 0,75 ⋅ 1,91 + 0,5 ⋅ 0,894 + 0,5 ⋅ 0,089 + 0,5 ⋅ 85,147

𝑀_𝑁 = 7,95Н ⋅ м ⁽2.36⁾

М_𝑁 > М_экв ⁽2.37⁾

(1 − ^Мэкв ) ⋅ 100% = (1 − ^7,95 ) ⋅ 100% = 49% ⁽2.38⁾

М_𝑁

15,6

Двигатель прошёл проверку по нагреву.

2. 
   Проверка двигателя по перегрузочной способности: Максимально допустимый момент двигателя:
   

𝑀_𝑚𝑎𝑥 = 41 Н ⋅ м

𝑀_𝑚𝑎𝑥 > 𝑀_𝑝 ⁽2.39⁾

𝑀_𝑝 = 30,09 Н ⋅ м, момент двигателя при разгоне

Двигатель проходит проверку по перегрузочной способности.

По расчётам, проведённым в пунктах 2.1 и 2.4 была построена тахограмма и нагрузочная диаграмма двигателя, которые представлены на рисунке 2.2.

2. 
   Выбор и проверка силового оборудования
   
   1. 
      Выбор силового преобразователя
      

При выборе преобразователя частоты для асинхронного двигателя, необходимо, чтобы он проходил по критериям:

• 
  Номинальные входное напряжение и частота равны номинальному напряжению и частоте двигателя
  
• 
  Номинальный ток преобразователя должен превышать среднеквадратичный ток двигателя
  
• 
  Величина и длительность перегрузки по току не должны превышать значений, указанных в технических данных преобразователя.
  

При выборе преобразователя частоты нужно учесть и возможность реализации требуемого режима работы. Одним из главных аспектов выбора также наличие тормозных резисторов.

Номинальный ток двигателя:

𝐼_𝑁 = 5,2 А

При частотном управлении, ток двигателя пропорционален его моменту и при максимальном моменте составляет:

𝑀_р

I = ⋅ 𝐼



30,09

= ∙ 5,2 = 10,03 А ⁽3.1⁾

макс.дв

𝑀_𝑁

𝑁.дв.

15,6

Выбирается преобразователь частоты серии Sinamics G120 фирмы Siemens. Технические данные преобразователя представлены в таблице 3.1

Таблица 3.1 – Технические данные преобразователя Sinamics G120

Технические данные	Величина
Мощность, кВт	2,2
Номинальный ток, А	5,9
Напряжение питания, В	380-480
Количество фаз	3
Перегрузка в течение минуты, %	150
Перегрузка в течение 2 секунд, %	200
Диапазон регулирования скорости	1-100

2. 
   Проверка преобразователя частоты
   

Участки постоянства момента и скорости позволяют рассчитать установившиеся значения тока на i – том участке:

^𝜔уст.𝑖^𝑀уст.𝑖

𝐼_𝑖 =


√^{3𝑈ном𝜂дв𝑐𝑜𝑠𝜙}

, ⁽3.2⁾

где 𝜔_уст.𝑖 – установившееся значение скорости на 𝑖 – том участке; 𝑀_уст.𝑖 – установившееся значение момента на 𝑖 – ом участке нагрузочной диаграммы.

Согласно тахограмме и нагрузочной диаграмме двигателя (рис. 2.2) имеется четыре участка, на которых двигатель работает на установившейся скорости 𝜔_𝑁 или 𝜔_ПОН при движении до ячейки и обратно.

Ток на участке при движении на номинальной скорости:

91,58 ∙ 10,27

𝐼₁ =



√^{3 ∙ 380 ∙ 0,629 ∙ 0,79}

= 2,87 А ⁽3.3⁾

Ток на участке при движении на пониженной скорости:

4,09 ∙ 10,27

𝐼₂ =



√^{3 ∙ 380 ∙ 0,629 ∙ 0,79}

= 0,128 А ⁽3.4⁾

Ток на участке при движении обратно на номинальной скорости:

91,58 ∙ (−8,84)

𝐼₃ =



√^{3 ∙ 380 ∙ 0,629 ∙ 0,79}

= −2,47 А ⁽3.5⁾

Ток на участке при движении обратно на пониженной скорости:

4,09 ∙ (−8,84)

𝐼₄ =



√^{3 ∙ 380 ∙ 0,629 ∙ 0,79}

= −0,11 А ⁽3.6⁾

Среднеквадратичный ток двигателя определяется так же, как и для привода постоянного тока:

𝐼²𝛥𝑡₁ + 𝐼²𝛥𝑡₂+. . . +𝐼²𝛥𝑡


1 2 ^{𝑛 𝑛}
𝐼 = ^√ =

𝛥𝑡₁ + 𝛥𝑡₂+. . . +𝛥𝑡_𝑛





2,87² ∙ 29,96 + 0,128² ∙ 0,894 + (−2,47²) ∙ 29,96 + (−0,11²) ∙ 0,894

^{= √} 29,96 + 0,894 + 29,96 + 0,894 ⁼
= 2,64 А ⁽3.7⁾

При правильно выбранном преобразователе должны выполняться условия:

_{ 𝐼 ≤ 𝐼_ном;

^𝐼макс.дв ^{≤ 𝐼}п.пч<sup>.

(</sup>3.8⁾

где 𝐼 – среднеквадратичный ток двигателя; 𝐼_ном.пч – номинальный ток преобразователя частоты; 𝐼_п.пч – допускаемые преобразователем значения при перегрузке по току; 𝐼_{макс.дв} – пиковые значения тока двигателя.

С учётом возможной работы преобразователя на высоких перегрузках система неравенств:

_{ 2,64 < 5,9;

10,03 ≤ 11,8

⁽3.9⁾

Из этого следует, что преобразователь подходит под данные условия работы.

Принципиальная схема преобразователя показана на рисунке 3.1.