Электропривод механизма подъёма мостового крана с асинхронным двигателем с фазным ротором

    Министерство  образования Республики Беларусь

    Белорусский Национальный Технический Университет 

    Факультет Информационных Технологий и Робототехники 

    Кафедра «ЭАПУ и ТК» 
 
 
 
 
 
 
 

    КУРСОВОЙ ПРОЕКТ 

    по  дисциплине: «Теория электропривода» 

    на  тему: «Электропривод механизма подъёма мостового крана

с асинхронным  двигателем с фазным ротором» 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:  
 
 

Руководитель:    Фираго Б.И. 
 
 
 
 
 
 

Минск 2010

 

СОДЕРЖАНИЕ 
 

 

1. ОПИСАНИЕ  РАБОТЫ МЕХАНИЗМА

   В данном курсовом проекте рассматривается  методика выбора электродвигателя для электропривода механизма подъема мостового крана с асинхронным двигателем с фазным ротором.

   Кинематическая  схема привода механизма приведена  на рисунке 1.1.

     

Рисунок 1.1 Кинематическая схема механизма

   Исходные  данные

 

Цикл работы:

1. опускание крюка с высоты 15м;
2. загрузка;
3. подъем номинального груза на высоту 15м;
4. перемещение;
5. опускание номинального груза;
6. разгрузка;
7. подъем крюка на высоту 15м;
8. перемещение в исходное положение.
 

2. РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ СКОРОСТНОЙ И НАГРУЗОЧНОЙ ДИГРАММ МЕХАНИЗМА

   Нагрузочную и скоростную диаграммы механизма построим для установившейся скорости механизма V и силы F.

     Расчет  будем выполнять в соответствии с предварительной диаграммой линейной скорости, изображенной на рисунке 2.1.

     Определим временные интервалы и пройденные расстояния.

, (2.1)

     где  – номинальная скорость крюка (без груза), ,

     a – ускорение крюка, примем a = 0,2 [1, табл.1];

      

.

     Определим расстояние, пройденное крюком за время  разгона  :

      ,      (2.2)

.

     Принимаем время движения крюка на посадочной скорости и пройденное за это время расстояние на посадочной скорости , тогда:

       , (2.3)

     Определяем  время торможения крюка от номинальной  скорости до посадочной:

       , (2.4)

     Определяем  расстояние, пройденное крюком за время  торможения:

       , (2.5)

     Определяем  время торможения крюка от посадочной скорости до нулевой:

       , (2.6)

      

     Расстояние, пройденное за время  :

       , (2.7)

     Расстояние, пройденное крюком на номинальной скорости:

        (2.8)

     Тогда время движения крюка на номинальной  скорости:

       , (2.9)

       – время разгона крюка с грузом от нулевой до посадочной скорости:

        (2.10)

     Расстояние, пройденное за время  :

       , (2.11)

     Принимаем время движения крюка с грузом на посадочной скорости и пройденное за это время расстояние на посадочной скорости , тогда:

,

     Определяем  время разгона крюка с грузом от посадочной скорости до номинальной:

,

     Определяем  расстояние, пройденное крюком с грузом за время разгона:

     Расстояние, пройденное крюком с грузом на номинальной скорости:

        

     Проанализировав предварительную скоростную диаграмму  механизма, можно записать, что скорость крюка равна номинальной скорости и временные интервалы, пройденные пути при разгоне и торможении равны между собой, т.е.

;  

;  

;  

;  

;  

     Рассчитаем  время работы, время цикла и  общее время пауз электропривода

     – время работы равно

     – время цикла равно

     

     – общее время пауз равно

     

     Результаты  расчетов сводим в таблицу 2.1 

Рисунок 2.1 Предварительная скоростная диаграмма  работы механизма

 

     Рассчитаем  статическую силу на каждом временном промежутке, т.е.

     – статическая сила при подъеме крюка равна:

,   (2.12)

где ,  (2.13)

 где – коэффициент постоянных потерь в передаче, примем [1, с.9],

 – коэффициент загрузки,  (2.14)

     – статическая сила при опускании крюка равна:

, (2.15)

     – статическая сила при подъеме груза равна:

      , (2.16)

     – статическая сила при опускании груза равна:

, (2.17)

     Динамическая  сила, действующая на крюк:

          ,     (2.18)

   

.

     Динамическая  сила, действующая на груз:

          ,    (2.19)

   

.

     Сила, действующая на механизм на каждом временном интервале, определяется выражением [1, 1]:

            .     (2.15) 
 

     Рассчитываем  силы, действующие на каждом из временных  участков:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

   Результаты  вычислений приведем в виде таблицы 2.1.

 

Таблица 2.1 Результаты вычислений