Двухдвигательный электропривод передвижения мостового крана по системе ТП – ДПТ НВ

*БЕЛОРУСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра “Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов”

Группа 107630Т

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине “Теория электропривода”

на тему “Двухдвигательный электропривод передвижения мостового крана по системе ТП – ДПТ НВ”

Исполнитель                            Силич А. П.

Руководитель                           Фираго Б.И.

Минск

2002

СОДЕРЖАНИЕ

1.  Описание работы механизма ………………………………………………...    3

2.  Расчет статической мощности и времени выполнения технологической операции за цикл работы ……………………………………    4

3.  Построение скоростной и нагрузочной  диаграмм механизма и  предварительный выбор мощности двигателя ………………………………..     6

4.  Выбор типа электродвигателя и расчет оптимального передаточного

числа редуктора ………………………………. …………………..……………     7

5.  Расчет и построение упрощенной скоростной и нагрузочной

диаграмм электропривода за цикл работы  …………………………………...      8

6.  Предварительная проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности……………………………………………………………………..     10

7.  Расчет и построение естественной механической и электромеханической характеристик электродвигателя …………………….    11

8.  Расчет и построение искусственных механических характеристик электродвигателя, обеспечивающих выполнение технологической операций…………………………………………………………………………    13

9.  Выбор преобразователя или другого устройства регулирования ..……...    15

10. Расчет переходных процессов за цикл и построение кривых

, , ,  …………………...……………………………………     16

11. Окончательная проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности ……………………………………………………………………..    28

12. Расчет потерь энергии, расхода электроэнергии за цикл работы и циклового КПД …………………………………………………………………    31

Заключение …………………………………………………………………..….   35

Литература …………………………….…………………………………..…….   36

1 Описание работы механизма

В соответствии с заданием по курсовому проекту необходимо произвести расчет двухдвигательного электропривода передвижения мостового крана по системе ТП - ДПТ НВ.

Исходные данные к проекту:

-  Номинальная грузоподъемность

-  Масса крана

-  Номинальная скорость передвижения  м/сек;

-  Пониженная скорость  м/сек;

-  Длина перемещения

-  Диаметр ходового колеса  м;

-  Диаметр цапфы d_ц=0,08 м;

-  Допустимое ускорение м/сек²;

-  Продолжительность включения ПВ=25%;

-  Номинальный коэффициент полезного действия (КПД) передачи

Цикл работы механизма:

1) Движение крана с номинальным грузом на расстояние 70м;

2) Пауза;

3) Движение крана в исходное состояние без груза;

4) Пауза.

Так как электропривод мостового крана является двухдвигательным то при выборе двигателей необходимо учесть что нагрузка между ними должна распределятся равномерно, поэтому предварительно рассчитанную мощность двигателя надо разделить на два и выбрать два одинаковых двигателя.

Д – электродвигатель;

ПМ – передаточный механизм;

Р – редуктор.

Рисунок 1.1. – Кинематическая схема механизма передвижения.

2 Расчет статической мощности и времени выполнения технологической операции за цикл работы

Время пуска и торможения крана:

 cек,                                                                         (2.1)

Найдём путь который будет проходится при пуске и торможении:

                                                                    L_п,т= м,                 (2.2)

Тогда длинна пути работы в установившемся режиме:

L_уст=L – 2L_п,т=70 - =64,38 м,           (2.3)

Время работы в установившемся режиме:

 сек,                    (2.4)

Время работы мостового крана:

t_р=t_уст+2∙t_п,т=121,47+2∙10,6=142,67 сек,        (2.5)

Так как характеристика жёсткая то назад будем идти столько же. Продолжительность включения:

,                                 (2.6)

Исходя из формулы (2.6 ) находим время всего заданного цикла работы мостового крана:

t_ц сек,

Так как время цикла более 10 минут, то режим работы является длительным с переменной нагрузкой. Это необходимо учитывать при проверке двигателя.           

Суммарное время паузы:

 сек,          (2.7)

Время паузы:

сек,                                        (2.8)

Статическая сила для передвижения механизма по горизонтальному рельсовому пути:

,                                       (2.9)

где      - масса номинального груза и масса крана без груза, кг;

 - коэффициент трения скольжения в подшипниках колес (обычно  для подшипников качения,  - для подшипников скольжения), принимаем ;

 - коэффициент трения качения ходовых колес (обычно , принимаем ;

 - коэффициент, учитывающий сопротивление от трения реборд о рельсы и трения токосъемников о троллеи (), принимаем ;

 - радиус ходового колеса, м;

 - радиус цапфы (ступицы) ходового колеса, м.

Получаем что статическая сила для передвижения механизма с номинальным грузом по горизонтальному рельсовому пути:

 Н,                        (2.10)

Статическая сила для передвижения механизма без груза по горизонтальному рельсовому пути:

 Н,                     (2.11)

КПД передачи определяется по формуле:

,                                       (2.12)