Проектирование электропривода крана.

Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Декабря 2011 в 15:04, курсовая работа

Описание работы

Электроприводом называется электромеханическое устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии в механическую энергию вращательного, либо поступательного движения и включающее электромеханический преобразователь (двигатель) и устройство управления двигателем.
В общем случае электропривод включает преобразователь П, электромеханический преобразователь (электродвигатель) ЭМП, рабочий механизм РМ, устройство обратной связи УОС, суммирующий узел СУ. Преобразователь, устройство обратной связи и суммирующий узел образуют устройство управления. В зависимости от типа электропривода в устройство управления могут входить и другие элементы управления.

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………………………….…3
1)Исходные данные……………………………………………………………………………………………4
2)Определение моментов электродвигателя……………………………………………………5
3)Определение времени цикла, пуска и остановки электродвигателя……….….6
4)Построение нагрузочной диаграммы механизма…………………………………………7
5)Проверка выбранного двигателя по нагреву……..………………………………………..10
6)Проверка выбранного двигателя на нагрузочную способность……..………….11
7)Выбор схемы электропривода для заданного механизма……………………….…12
8)Построение механической характеристики ……………………………………………….17
9)Выбор преобразователя частоты……………………………….……………………………..…20
10)Заключение………………………………………………………………………………………………….29
11)Список литературы……………………………………………………………………………………...30

Скачать полностью (383.08 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

готовый.doc

— 689.00 Кб (Скачать)

Краткие технические  характеристики преобразователей частоты Е3-9100

Таблица 3 

Модель E3-9100- 01H 02H 03H 05H 07H 10H 15H 20H
Макс. выходная мощность двигателя, кВт  0,75 1,5 2,2 3,7 5,5 7,5 11 15
Выходные  характеристики Номинальный выходной ток (А) 2.5 4 6 8 15 18 28 33
Макс. выходное напряжение (В) 3-фазное 380…480 В

(пропорционально входному напряжению)

Макс. выходная частота (Гц) 500 Гц (программируемая)
Напряжение  и частота электропитания (входное  напряжение) 3-фазное 380…480 В (-15 %  … +10 %)  50/60 Гц (± 5 %)
Характеристики цепи управления Метод управления Синусоидальная  ШИМ (управление U/f или векторное  по выбору)
Выходная  частота 0,5 …  500 Гц
Точность  поддержания частоты  Цифровое  задание: ± 0,01 % (-10 °С … +50 °С). Аналоговое задание: ± 0,5 % (25 °С ±10 °С)
Разрешение задания частоты Цифровое  задание: 0,01 Гц (до 100 Гц); 0,1 Гц (свыше 100 Гц). Аналоговое задание: 0,1 Гц
Разрешение  выходной частоты 0,01 Гц
Перегрузочная способность 150 % от номинального выходного тока  в течение 1 минуты
Сигнал  задания частоты = 0 …  +10 В (1…10 кОм), 4…20 мА (250 Ом), 0…20 мА (250 Ом)
Время разгона/замедления 0,1 …  3200 с (независимая установка трех  времен разгона / торможения)
Тормозной момент Кратковременный средний момент торможения

001H: не менее  100%; 002H: не менее 50%; 003H: не менее 20%

Длительный  момент торможения: 20 % 

(150 % с внешним  тормозным резистором; тормозной  прерыватель встроен)

Режимы   работы - скалярный  (постоянный/переменный момент);

- векторное  управление (без датчика обратной  связи);

- толчковый режим (ручной и автоматический);

- автоматический  подъем момента при увеличении  нагрузки;

- режим энергосбережения;

- динамическое  управление энергосбережением; 

- автонастройка.

Диапазон  регулирования скорости 100:1
Точность  поддержания скорости 0,2 % - в векторном режиме
   
Максимальный  стартовый момент 200 % на частоте 1 Гц
Защитные  функции Защита  от перегрузки двигателя Реле  электронной тепловой защиты
Мгновенная  перегрузка по току Мгновенное  отключение выходного напряжения при  токе 250 % от номинального тока преобразователя.
Перегрузка Отключение  выходного напряжения через 1 мин  при токе 150 % от номинального тока преобразователя.
Перенапряжение Отключение  выходного напряжения при напряжении цепи постоянного тока более 820 В 
Пониженное напряжение Отключение  выходного напряжения при напряжении цепи постоянного тока менее 400 В 
Кратковременное отключение питания Выбор следующих возможностей: 1) останов  при отсутствии питания дольше 15 мс;

2) продолжение  работы при отсутствии питания менее 0,5 с;

3) постоянная  работа.

Перегрев  радиаторов охлаждения Электронная защита
Уровень предупреждения зависания Раздельная  установка для разгона / торможения, включение / выключение при останове выбегом.
Неисправность вентилятора Электронная защита (определение блокировки вентилятора)
Замыкание в нагрузке Проверка  К.З. на выходе при пуске двигателя
Неисправность заземления Электронная защита
Индикация заряда ВКЛ при напряжении в цепи постоянного  тока выше 50 В
Другие  функции Многофункциональные дискретные входы Могут быть запрограммированы 76 функций для  восьми дискретных входов. Выбор логики управления – отрицательная (NPN) или  положительная (PNP).
Многофункциональные дискретные выходы Могут быть запрограммированы 58 функций для двух релейных выходов и одного выхода с открытым коллектором.
Функция снижения момента (распределения нагрузки) Если  два или более преобразователей используются для управления одной  нагрузкой, эта функция предупреждает  приложение всей нагрузки на один преобразователь.
Функция суммирования заданий В качестве сигнала задания частоты может  использоваться сумма двух аналоговых сигналов (VIA/VIB).
Клеммы Силовая цепь: винтовые клеммы

Цепь управления: винтовые разъемные клеммы

Построение  семейства механических характеристик при частотном регулировании скорости. 

При f=46 Гц 

Частоту вращения магнитного поля асинхронного двигателя определяем по формуле: 

 об/мин 

Определяем номинальное  скольжение ротора:    

 

Определяем критическое скольжение по формуле: 

 

Находим значения М  и n для построения характеристики: 

 Н.м 

Частоту вращения вала электродвигателя определяем по формуле: 

n=920(1-0)=920 об/мин 

Составляем  таблицу 4 с данными для построения зависимости n=f(M).  

S 0 0,0054 0,024 0,1 0,3 0,6 0,8 1
n 920 915 897,92 828 644 368 184 0
M 0 60 140 63,6 22,2 11,1 8,4 6,7

                Таблица 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

При f=50 Гц 

Частоту вращения магнитного поля асинхронного двигателя определяем по формуле: 

 об/мин. 

Определяем номинальное  скольжение ротора: 

 

Определяем критическое  скольжение по формуле: 

 

Находим значения М  и n для построения характеристики: 

 Н.м 

Частоту вращения вала электродвигателя определяем по формуле: 

n=1000(1-0)=1000 об/мин 

S 0 0,085 0,39 0,5 0,6 0,7 0,8 1
n 1000 915 610 500 400 300 200 0
M 0 59.4 140 136 128.4 119.6 110.6 95

 Составляем таблицу 5 с данными для построения зависимости n=f(M) 

Таблица 5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

При f=55 Гц 

Частоту вращения магнитного поля асинхронного двигателя определяем по формуле: 

 об/мин. 

Определяем номинальное  скольжение ротора: 

 

Определяем критическое скольжение по формуле: 

 

Находим значения М  и n для построения характеристики: 

 Н.м 

Частоту вращения вала электродвигателя определяем по формуле: 

n=1100(1-0)=1100 об/мин 

S 0 0,16 0,73 0,8 0,85 0,9 0,95 1
n 1100 924 297 220 165 110 55 0
M 0 58,8 140 139,3 127,7 116,6 107,6 96,5

 Составляем таблицу 6 с данными для построения зависимости n=f(M) 

Таблица 6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

По данным таблиц 4,5,6 строим семейство механических характеристик при частотном регулировании скорости: 
 
 
 
 
 

 
 
 

Рис.7. Семейство механических характеристик при частотном регулировании скорости 
 
 
 
 
 
 
 

10)Заключение. 

В соответствии  с требованиями Правил устройства электроустановок и ГОСТ 12.1.019-79 для защиты персонала  от случайного прикосновения к токоведущим частям электрооборудования предусмотрены следующие основные технические меры:

1.ограждение  токоведущих частей;

2.применение  блокировок электрических аппаратов;

3.установка  в РУ заземляющих разъединителей;

4.устройство защитного отключения электроустановок;

5.заземление  или зануление электроустановок;

6.выравнивание  электрических потенциалов на  поверхности пола в зоне обслуживания  электроустановок;

7.применение  разделяющих трансформаторов, применение  малых напряжений;

8.применение  устройства предупредительной сигнализации;

9.защита  персонала от воздействия электромагнитных  полей;

10.использование  коллективных и индивидуальных  средств защиты.

11.выполнение  требований системы стандартов  безопасности труда (ССБТ).

К защитным средствам относятся приборы, аппараты, устройства и инструмент, предназначенные для защиты персонала от поражения электрическим током. При вводе в эксплуатацию электроустановок напряжением до 1000В предусматривается минимальная норма комплекта защитных средств:

Указатель напряжения – один, изолирующие клещи – один, диэлектрические перчатки и галоши – по две пары, электромонтерский инструмент с изолирующими ручками – не менее двух комплектов, переносные заземления – не менее двух штук, предупреждающие плакаты – не менее двух комплектов, диэлектрические коврики – два, временные ограждения – не менее двух комплектов, защитные очки – одна пара, противогаз – один.

11)Список  литературы. 

1)Яуре А.Д. Справочник. Крановый электропривод. – М.: 1988г.-344с. 

2)Научно-производственная  фирма «Веспер». Руководство по эксплуатации.

Информация о работе Проектирование электропривода крана.