Ориентировочный расчет и выбор мощности электродвигателя
Курсовая работа
по дисциплине: «Системы управления электроприводом»
на тему: «Автоматизированный электропривод постоянного тока грузоподъемной лебедки».
Выполнил:
студент гр. ЭА-45
Ефремов C.А.
Руководитель:
Авербух М. А.
Белгород 2015
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Автоматизированный электропривод грузовой лебедки |
| Разработал. |
| Ефремов С.А. |
| Проверил. |
| Авербух М.А. |
| Руковод. |
| Н. Контр. |
| Утвердил |
| Содержание |
| Литер |
| Листов |
| БГТУ им. В.Г.Шухова |
Содержание
1. Исходные данные для проектирования. 3
2. Расчет механической части электропривода. 4
2.1. Ориентировочный расчет и выбор мощности электродвигателя. 4
2.2. Расчет параметров тахограммы и диаграммы ускорений. 5
3. Расчет и выбор силового оборудования электропривода подъемных установок 7
3.1. Выбор силового тиристорного преобразователя. 7
3.2. Выбор силового согласующего трансформатора. 8
3.3. Расчет и выбор тиристорных возбудителей. 8
3.4. Выбор сглаживающих реакторов и уравнительного дросселя. 10
3.6. Выбор датчика скорости. Энкодер. 14
4. Расчет и выбор элементов системы автоматического управления. 15
4.1. Исходные данные для проектирования системы управления электроприводом 15
4.2. Построение функциональной и структурной схемы электропривода по системе ТП-Д 16
5. Моделирование динамических процессов в электроприводе. 22
Список литературы.. 27
1.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Автоматизированный электропривод грузовой лебедки |
| Разработал. |
| Ефремов С.А.. |
| Проверил. |
| Авербух М.А. |
| Руковод. |
| Н. Контр. |
| Утвердил |
| Исходные данные для проектирования |
| Литер |
| Листов |
| БГТУ им. В.Г.Шухова |
К проекту представляется электропривод грузоподъемной лебедки для поднятия грузов со значительной глубины. Принимается пятипериодная диаграмма подъема груза. В качестве электропривода принимается замкнутая система управления астатическая по скорости не ниже первого порядка. В проектирование принимается система подчиненного регулирования согласованного управления тока якоря и тока возбуждения, обеспечивающая двузонное регулирование.
В соответствии кинематической схемы механизма (рис. 1.1) приведены следующие исходные данные
1. Высота подъема груза: H = 700 м;
2. Грузоподъемность: Q = 25 т;
3. Масса всех движущихся частей грузовой лебедки, приведенная к скорости вала двигателя: mп = 45 т;
4. Количество подъемных и уравновешивающих канатов:
nп=4, nу=3;
5. Масса подъемного и уравновешивающих канатов:
qп=9 кг/м, ру=12 кг/м;
6. Установившаяся скорость подъёма: vmax =vуст = 10 м/с;
7. Скорость в конце первого участка разгона: v1 = 1.1 м/с;
8. Скорость дотягивания при торможении: v5 = 1.1 м/с;
9. Ускорение: а1 =а5=0,7 м/с2; а2 =а4 =1 м/с2;
10. Принимается к установке без редукторный электропривод с диаметром барабана: Dб = 3 м;
Рис 1.1. Кинематическая схема подъемного механизма
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Автоматизированный электропривод грузовой лебедки |
| Разработал. |
| Ефремов С.А. |
| Проверил. |
| Авербух М.А. |
| Руковод. |
| Н. Контр. |
| Утвердил |
| Расчет механической части электропривода |
| Литер |
| Листов |
| БГТУ им. В.Г.Шухова |
Ориентировочный расчет и выбор мощности электродвигателя
В соответствии [1] ориентировочная мощность двигателя определяется по формуле:
где k – коэффициент запаса, или коэффициент шахтных сопротивлений k=1,2;
kну – коэффициент, учитывающий неуравновешенность канатов kну=1,15;
η – КПД грузоподъемного механизма η=0,93; Q – грузоподъемность
Q=25000 кг; vmax – максимальная скорость подъема, vmax=10.
Ориентировочная частота вращения ротора:
где Dб – диаметр барабана.
Условие выбора двигателя:
где 
– номинальная мощность двигателя, 
– номинальная частота вращения двигателя.
По условию выбора двигателя был выбран двигатель П22-125-9k в соответствии приложения [1].
Паспортные данные двигателя П22-125-9k:
1. Pн = 3700 кВт – номинальная мощность;
2. Uн = 710 В – номинальное напряжение;
3. Iн = 5600 А – номинальный ток;
4. nн = 63 об/мин – номинальная частота вращения ротора;
5. ηн = 0,89 – номинальный КПД;
6. Iв = 200 A - ток возбуждения;
7. Uв = 220 В – напряжение в цепи возбуждения.
8. На таблице 2.1 представлены данные для кривой намагничивания.
Таблица 2.1
| Ф*10-2, Вб | |||||
| I*w, А*витки |