Расчет электропривода механизма передвижения мостового крана: Пособие к курсовой работе по дисциплине «Электропривод»

МИНИСТЕРСТВО   ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЧИТИНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА  ЭТАЭМ

ПОСОБИЕ

к  курсовой работе

«РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ

МОСТОВОГО КРАНА»

Чита 2004

Задание

на курсовую работу по дисциплине «Электропривод»

Дана кинематическая схема тележки (см.рис.1 в приложении В).

Дан трафик нагрузки (см.рис.2 в приложении В).

Диаметр колеса Д_кол, диаметр цапфы Д_ц  и скорость движения V  - по табл. 1 в соответствии с предпоследней цифрой шифра;

Таблица 1

Величина	Предпоследняя цифра шифра
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Дкол, м	0,3	0,4	0,5	0,4	0,3	0,4	0,5	0,5	0,3	0,4
Дц, м	0,1	0,12	0,15	0,12	0,1	0,12	0,15	0,15	0,1	0,1
V, м/с	2,0	2,5	3,0	2,0	2,5	3,0	2,0	2,5	3,0	2,3

Масса тележки m₀, масса груза m_Г  и интервалы времени Δt₁, Δt₂, Δt₃, Δt₄ в графике нагрузки – по табл. 2 в соответствии с последней цифрой шифра;

Таблица 2

Величина	Последняя цифра шифра
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
m0, т	2,0	3,0	3,5	4,0	1,5	2,0	2,5	3,0	2,5	3,0
mГ, т	10	20	30	40	10	20	30	40	20	30
Δt1, с	80	90	100	120	90	100	120	150	95	110
Δt2, с	30	30	30	40	40	40	40	60	30	30
Δt3, с	80	90	100	120	90	100	120	150	95	110
Δt4, с	120	100	120	100	100	110	120	120	90	90

Коэффициент трения качения К_кач = 0,02

Коэффициент трения скольжения К_ск = 0,13

Кпд пары шестерен

Моментом инерции шестерен пренебречь.

Возбуждение – параллельное.

Способ торможения – динамическое

Необходимо:

1) Определить мощность нагрузки на валу двигателя Р₂ (с учетом к.п.д. редуктора).

Выбрать двигатель (серия Д с ПВ_ном=40%).

Рассчитать статические моменты на валу двигателя при движении с грузом и без груза , приведенный момент инерции при движении с грузом  и без груза .

2) Рассчитать сопротивления ступеней пускового реостата (число ступеней m = 3, пуск в функции скорости).

3) Построить пусковую диаграмму ω = f(M).

4) Построить зависимости ω=f(t) и M=f(t) при пуске двигателя с грузом.

5) Рассчитать сопротивление в цепи якоря при динамическом торможении

Построить ω =f(t) иM=f(t) для режима динамического торможения.

6) Построить схему автоматического управления пуском и динамическим торможением.

Пояснительная записка выполняется на листах бумаги формата А4. Содержание пояснительной записки:

1.  Титульные листы (образец см. в Приложениях А и Б )

2.  Задание на курсовую работу (Приложение В)

3.  График выполнения курсовой работы (Приложение Г)

4.  Содержание

5.  Введение

6.  Расчетная часть. По ходу выполнения расчетной части строятся графики зависимостей:

а) График нагрузки (см.рис.2 в приложении В);

б) Пусковая диаграмма ω = f(M)

в) Зависимости ω=f(t) и M=f(t) при пуске с грузом; ω=f(t) и M=f(t) при динамическом торможении с грузом и без груза.

7.  Схема пуска в функции скорости при динамическом торможении. Описание работы этой схемы.

8.  Список использованной литературы

Объем пояснительной записки – не менее 20 страниц. Все графики должны быть построены на миллиметровой бумаге. Все электрические схемы должны быть выполнены карандашом на отдельных листах формата А4 в соответствии с требованиями ГОСТ.

Порядок выполнения курсовой работы

1. Определение мощности нагрузки на валу двигателя Р₂.

1.1. Определяем кпд редуктора

1.2. Угловая скорость вращения колеса

1.3. Момент сопротивление трения качения при движении с грузом:

, где m_o и m_Г – в килограммах.

Момент сопротивление трения качения при движении без груза:

1.4. Момент сопротивления трения скольжения при движении с грузом:

Момент сопротивления трения скольжения при движении без груза:

1.5. Суммарный момент трения при движении с грузом:

Суммарный момент трения при движении без груза:

1.6. Мощность нагрузки при движении с грузом:

Мощность нагрузки при движении без груза:

1.7. Механическая мощность на валу двигателя при движении с грузом:

Механическая мощность на валу двигателя при движении без груза:

1.8. Время работы двигателя в цикле:

1.9. Продолжительность включения

, где   - время цикла

1.10 Эквивалентная мощность:

1.11. Номинальная мощность двигателя:

где ПВ_ном = 40% - номинальная продолжительность включения для двигателей серии Д

2. Выбор электродвигателя и расчет передаточного отношения:

2.1. По номинальной мощности Р_ном из табл. п. 1 (см. Приложение Д) выбираем двигатель, номинальная мощность которого ненамного превышает расчетную Р_ном.

Из табл. п.1. выписываем основные данные выбранного двигателя.

2.2. Передаточное отношение редуктора:

, где ; n_ном – из табл. п.1.

2.3. Номинальный момент двигателя:

, где Р_ном – из табл.п.1(приложение Д) – в кВт.

Статический момент на валу двигателя при движении с грузом:

Статический момент на валу двигателя при движении без груза:

2.4. Величина КФ_н:

, где U_н = 220 В - номинальное напряжение (табл. п.1.)

I_н – номинальный ток (по табл. п.1 в Приложении Д);

R_Я – сопротивление якоря:

;

- к.п.д. двигателя:

 

2.5. Приведенный момент инерции при движении с грузом:

Приведенный момент инерции при движении без груза:

, где J_Я – момент инерции якоря двигателя из табл. п.1(ПриложениеД).

3. Расчет сопротивлений ступеней пускового реостата:

3.1. Отношение λ:

, где   - относительное значение допустимого момента двигателя.

3.2. Величины сопротивлений цепи якоря на различных ступенях пуска:

;

;

.

3.3. Величины сопротивлений пускового реостата:

4. Построение пусковой диаграммы

4.1. Максимальный момент:

4.2. Момент переключения ступеней пускового реостата

4.3. Частота идеального холостого хода

5. Построение зависимостей  и  при разгоне двигателя с грузом:

5.1. Определяем время разгона на первой ступени пуска по формуле:

где  приращение скорости на первой ступени пуска(определяется