Двухдвигательный электропривод передвижения мостового крана по системе ТП – ДПТ НВ, страница 3

Электромагнитный момент:

,                                             (5.12)

Электромагнитный момент электродвигателя при разгоне электропривода и перемещении номинального груза:

 Н∙м,                (5.13)

Электромагнитный момент электродвигателя при разгоне электропривода и перемещении пустого крана:

 Н∙м,           (5.16)

Электромагнитный момент электродвигателя при торможении электропривода и перемещении номинального груза:

           Н∙м,                 (5.13)

Электромагнитный момент электродвигателя при торможении электропривода и перемещении пустого крана:

 Н∙м,            (5.15)

Исходя из полученных данных, строим упрощенную скоростную  и нагрузочную  диаграммы  электропривода за цикл работы. Диаграммы представлены на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – упрощенная скоростная  и нагрузочная  диаграммы  электропривода за цикл работы.

6 Предварительная 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

Эквивалентный момент электродвигателя за время работы, рассчитываем по формуле для длительного режима с переменной нагрузкой (6.1).

                                            (6.1)

где:   - ухудшение условий при пуске и торможении, ;

- коэффициент ухудшения условий охлаждения самовентилируемого двигателя при отключении, =0,5;

t_п,т – время пуска (торможения) t_п,т=10,6 сек;

t_у – время движения крана на максимальной скорости, t_уст=121,47 сек;

t_о – время паузы.

Получаем:

  Н∙м,

Номинальный момент:

 Н∙м,                              (6.2)

Условие по нагреву выполняется:

,                                            (6.3)

Проверка двигателя по перегрузочной способности.

   ,                                             (6.4)

     ,                                          (6.5)

Так как мы получили, что , то двигатель по перегрузочной способности подходит.

7 Расчет и построение естественной механической и электромеханической характеристик электродвигателя

Механическую и электромеханическую характеристику можно построить по двум точкам исходя из формул этих характеристик:

 - формула механической характеристики;                          (7.1)

  - формула электромеханической характеристики;              (7.2)

где: R_яΣ – суммарное сопротивление якорной цепи при 75^оС;

U_н – номинальное напряжение, приложенное к якорю двигателя;

I_я – номинальный ток якоря двигателя;

с – коэффициент двигателя.

Определим номинальное значение тока, протекающего по якорю двигателя:

 А,                              (7.3)

где:  R_в – сопротивление цепи возбуждения (берётся из каталога);

Рассчитаем сопротивление якорной цепи в нагретом состоянии:

 Ом,                                                                                                                          (7.4)

где:  R_я(20) – номинальное сопротивление якорной цепи двигателя при 20⁰С.

Определим коэффициент двигателя:

 В×с /рад,        (7.5)

где: В, – падение напряжения на щетках, принимаем  В.

Строим механическую характеристику:

1) M = 0 Н×м, отсюда получим что,  w =w_{о ном} = рад/с,

2) w=w_ном =111 рад/с, отсюда M_ном = с∙I_{я ном} = 1,787∙31,3 = 56 Н×м,

Строим электромеханическую характеристику:

1) I_{я ном} = 0 А, отсюда получим что  w=w_{о ном} =123,1 рад/с.

2) w=w_ном=111 рад/с, отсюда I = I_{я ном} = 31,3 А.

Графики механической характеристики представлены на рисунке 8.1, а электромеханической на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 – Естественная электромеханическая характеристика.

8 Расчет искусственных механических характеристик электродвигателя, обеспечивающих выполнение технологической операции

Расчет искусственных механических характеристик  производим также, как и расчет естественной характеристики, т. е. по двум точкам исходя из формул этих характеристик.

1.Расчёт механических характеристик при движении крана с грузом (М_с=46,45 Н∙м).