Файл: Электропривод подъема мостового крана.doc

???? = ????_с + ????_дин = ????_с + ????_????доп; (2.5)

Рассчитаем статические моменты на всех этапах цикла:

Статический момент подъема крюка



Статический момент опускания крюка



Статический момент подъема груза



Статический момент опускания груза



Электромагнитный момент при разгоне и опускании крюка:





Электромагнитный момент при опускании крюка с постоянной скоростью:





Электромагнитный момент при торможении и опускании крюка:





Электромагнитный момент при разгоне и подъёме груза:





Электромагнитный момент при подъёме груза с постоянной скоростью:





Электромагнитный момент при торможении и подъёме крюка:

---

Электромагнитный момент при разгоне и опускании груза:





Электромагнитный момент при опускании груза с постоянной скоростью:





Электромагнитный момент при торможении и опускании груза:





Электромагнитный момент при разгоне и подъёме крюка:





Электромагнитный момент при подъёме крюка с постоянной скоростью:



Электромагнитный момент при торможении и подъёме крюка:







Рисунок 2.2 - Нагрузочная и скоростная диаграммы электропривода.

---

2.5 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности

Упрощенная нагрузочная диаграмма электропривода используется для проверки двигателя по нагреву и перегрузочной способности. Электропривод работает в циклическом режиме с переменной нагрузкой. Для проверки двигателя по нагреву используем метод эквивалентного момента. Условием правильного выбора двигателя по нагреву будет:

M_э ≤ M_ном (2.6)

В повторно-кратковременном режиме эквивалентный момент определяется только для рабочих участков.



Где, M_p.i - момент на i-м интервале,

t_p.i - продолжительность работы на i-м интервале n - число рабочих интервалов в цикле,

m - количество интервалов спуска и торможения,

N - количество интервалов установившегося движения,

t_п.m.i,- продолжительность пуска (торможения) на i-м интервале,

- коэффициент, учитывающий ухудшение охлаждения при пуске (торможении);

- продолжительность установившегося движения на i-м интервале.





Где, – коэффициент ухудшения условий охлаждения само вентилируемого двигателя при отключении

Пересчитаем этот момент на ПВ=100%:





M_э ≤ M_ном (2.8)



Следовательно, двигатель по перегрузочной способности подходит.

3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИЛОВОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА И ВЫБОР КОМПЛЕКТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

---

3.1 Определение возможных вариантов и обоснование выбора типа комплектного преобразователя

В качестве комплектного преобразователя можно использовать преобразователь частоты со скалярным управлением, либо с векторным управлением. Так как у нас преобразователь должен обеспечивать небольшой диапазон регулирования, то для наших целей подходит частотный преобразователь со скалярным управлением.

Скалярный тип управления. При скалярном (частотном) управлении формируются гармонические токи фаз двигателя это означает, что управление чаще всего поддерживается постоянным отношение максимального момента двигателя к моменту сопротивления на валу. Т оесть при изменении частоты амплитуда напряжения изменяется таким образом, что отношение максимального момента двигателя к текущему моменту нагрузки остается неизменным. Это отношение называется перегрузочная способность двигателя. При постоянстве перегрузочной способности номинальные коэффициент мощности и к.п.д. двигателя на всем диапазоне регулирования частоты вращения практически не изменяются. Важным достоинством скалярного метода является возможность одновременного управления группой электродвигателей. Скалярный способ управления позволяет осуществлять легкую регулировку, даже при использовании заводских настроек.

Так как амплитуда напряжения и частота регулируется преобразователем в инверторе, то выпрямитель может быть выполнен на диодах, а при неуправляемом выпрямителе схема должна иметь тормозной резистор.

Исходя из тока и мощности выбранного нами двигателя, выбираем преобразователь.

В настоящее время существует много преобразователей, которые отвечают нашим требованиям, например Hitachi, Siemens, ABB и многие другие.

Выбираем комплектный преобразователь фирмы Hitachi типа SJ300-1100HFE.

Технические данные выбранного преобразователя:

- номинальная мощность, 110 кВт;

- номинальный выходной ток преобразователя, 217 А;

- трехфазное напряжение питания, 380, 50Гц

- масса преобразователя, 70 кг;

- f_к

---

= 0,4 кГц.

Преобразователь имеет встроенный регулятор тока и есть возможность организовать пропорциональный (П), пропорционально-интегральный (ПИ) или пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор скорости.

Для преобразователя не нужен трансформатор.

---