Расчет электропривода подъемного механизма

                                       

                                           

                                   

                                             

Условие пуска  выполняется, двигатель выбран верно. 

2.3. Для определения времени пуска построим механическую характеристику двигателя по характерным точкам:

 

Критическое скольжение :

                                                           

Номинальное скольжение :

                                        

Приведенный к  валу электродвигателя момент сопротивления  подъемного механизма :

                                              

Приведенный к  валу электродвигателя момент энергии  системы «двигатель – подъемный механизм»:

                            (43)

где - коэффициент, учитывающий момент инерции механической передачи (к=1,2)

       - момент инерции барабана подъемного механизма, ;

       - момент инерции ротора электродвигателя, ;

       - передаточное отношение редуктора;

                                                                                                 (44)

      - номинальная скорость барабана подъемного механизма, с^-1;

                                                                                 (45)

      V – скорость подъема груза, м/с;

      d – диаметр барабана, м;

      m – масса груза, кг.

Используя построенные  механические характеристики электродвигателя и подъемного механизма , строят кривую динамического момента на основе соотношения  . Затем кривую динамического момента заменяют ступенчатой линией с участками по скорости  на которых динамический момент постоянен и равен его средней величине .

Тогда время  пуска на каждом участке :

                                               

                                                                                                       (46)

где  - интервал скорости на i-м участке, с^-1; 

Таблица 2 - определение  времени пуска 

 

Рис.7. Определение  времени пуска 

Полное время  пуска 

Запишем ряд  нарастающих значений угловой скорости и соответствующие им нарастающие значения времени.

Таблица 3 – зависимость  

 

2.4. Допустимое  число включений в час для  электродвигателя подъемного механизма рассчитывается по формуле:

                                            

                                                                   (47)

где  - номинальные потери мощности, Вт;

       - фактические потери мощности (при нагрузке Р_с), Вт;

       - коэффициент ухудшения охлаждения;

       - потери энергии в двигателе при пуске, Дж.

Номинальные потери мощности:

                               

                                                             (48)

где  - номинальный КПД электродвигателя.

Фактические потери мощности (при нагрузке Р_с): 

                                          (49)

где  - постоянные потери мощности в электродвигателе, Вт;

        - переменные потери мощности в электродвигателе, Вт.

Постоянные и  переменные потери могут быть найдены  путем решения системы уравнений :

 

                                                                                                      (50)

                                  

где  - коэффициент потерь.

Потери энергии  при пуске : 

                                     (51) 

                             

Часть  3 

3.1. Для полного  использования электродвигателя  по нагреву при работе в  кратковременном режиме его следует выбирать исходя из условия :

                                                                                                                     (52)

Выбираем электродвигатель с повышенным пусковым моментом 4АР160S6 :

 

                                                  

Для количественной оценки перегрузки используются коэффициенты термической  и механической перегрузок :

                                                                                                   (53)

                                                                                                  (54)

где  - время работы, мин;

       - постоянная времени нагрева, мин;

       - коэффициент потерь.

                                                                                       (55)

где  С – теплоемкость двигателя, Дж/°С;

                                                                         (56)

       - удельная теплоемкость, ;

       - масса электродвигателя, кг;

       А – теплоотдача двигателя,

                                                                                   (57)

       - номинальные потери мощности в двигателе, Вт;

                                   

       - допустимое значение превышения температуры, соответствующее классу нагревостойкости изоляции.

                                  

                                 

Так как  двигатель загружен по нагреву, поэтому определяющим является нагрев.

По  номинальной  мощности и коэффициенту механической перегрузки определяем мощность, которую  развить двигатель не перегреваясь:

                                                                          (58)

Условие                      

Проверяем двигатель  по условию надежного пуска :

                                                                                         

                              

                                    

                                       

                                           

                                   

                                             

Условия выполняются. 

3.2. Превышение температуры двигателя в конце работы :

                                              (59)

где    - установившееся значение превышения температуры электродвигателя 

                    при нагрузке  , ;

                                                                         (60)

       - потери мощности при нагрузке , кВт;

                                           (61)

       - номинальные потери мощности, кВт.

                                                                                                     

                                    
 

Часть   4 

4.1. Активное сопротивление статора определим из уравнения:

                  

                                                                                  (62)

Определяем значение переменных потерь из системы:

                                           

      

<