Электропривод скипового подъемника (грузоподъёмность скипа - 12 тонн, годовая производительность подъема - 750000 тонн)

Определим путь, проходимый механизмом за время торможения до полной остановки.

                           (6.22)   

 Определяем путь пройденный при установившейся скорости:

                                                                                              

Время работы с установившейся скоростью будет равно:

                                                (6.23)

Аналогично определяем время работы на установившейся скорости при опускании механизма.

7.5 Определим путь, проходимый механизмом за время пуска при опускании.

-Путь пройденный на втором участкеопределяем по формуле 6.17:

-Путь пройденный на третьем участке определяем по формуле 6.18:

7.6 Определим путь, проходимый механизмом за время торможения.

-Путь пройденный на первом участке определяем по формуле 6.19:

      

-Путь пройденный на втором участке определяем по формуле 6.20:

7.7 Определим путь, пройденный механизмом за время работы на пониженной скорости.

7.8 Определим путь, проходимый механизмом за время торможения до полной остановки.

                  Определяем по формуле 6.22:

 Определяем путь пройденный при установившейся скорости:

                                                                                            

Время работы с установившейся определяем по формуле 6.23:

Строим точной нагрузочную диаграмму.

 Рис. 6.14 Переходной процесс при полном цикле работы M = f(t).

 Рис. 6.15 Переходной процесс при полном цикле работы w = f(t).

Приступают к окончательной проверке правильности выбранного двигателя по нагреву и перегрузочной способности. Проверка по нагреву проводится методом эквивалентного момента, т.к. Ф = const и I º М. При вычислении эквивалентного момента сложной кривой, используем методы приближённого интегрирования,  разбивая площадь, охватываемую М = f(t) на элементарные фигуры: трапеции, треугольники, прямоугольники  вычисляя эквивалентные значения этих фигур. 

Эквивалентное значение для трапеции

                                             ,                (6.24)

где М₁, М₂ - стороны трапеции.

Для треугольника

                                                       ,                          (6.25)

где М₁- катет треугольника.

Для прямоугольника

                                                           М _э.прям = М₁,                              (6.26)

гдеМ₁ - сторона прямоугольника.

Результаты расчетов сводим в таблицу:

По формулам указанных выше рассчитываем моменты на разбитых фигурах и результаты заносим в таблицу.

Для облегчения расчетов и повышения их точности проведем вычисление эквивалентных моментов с помощью данных рассчитанных для общей диаграммы с помощью программы EXEL. При этом будем использовать формулу трапеции, как универсальную (если один из моментов равен 0, она вырождается в формулу для треугольника; при их равенстве – в формулу для прямоугольника).

Таблица 7.1- Расчет эквивалентных моментов.

,Нм	,Нм	,с	,Нм	,Нм	,с
223,2057	386,6037	0,19644	989,7764	991,5408	1,384171
449,6658	509,906	0,266307	992,9546	994,3677	1,454037
560,0051	608,6523	0,336173	995,4999	996,6316	1,523904
648,5944	687,7328	0,40604	997,5383	998,4446	1,59377
719,6308	751,0642	0,475906	999,1707	999,8966	1,663637
776,5616	801,7829	0,545773	1000,478	1001,059	1,733503
822,1754	842,4008	0,615639	1001,525	1001,991	1,80337
858,7164	874,9294	0,685506	1002,364	1002,736	1,873236
887,9865	900,9799	0,755372	1003,035	1003,334	1,943103
911,431	921,8423	0,825239	1003,573	1003,812	2,012969
930,2086	938,5499	0,895105	1004,003	1004,195	2,082836
945,2479	951,9301	0,964972	1004,348	1004,502	2,152702
957,2929	962,6456	1,034838	1004,625	1004,747	2,222569
966,9395	971,2271	1,104705	1004,846	1004,944	2,292435
974,6653	978,0995	1,174571	1005,023	1005,102	2,362302
980,8527	983,6033	1,244438	1005,165	1005,228	2,432168
985,8079	988,011	1,314304	……	…….	……
Итого		961.863
Итого		752.2785

Определяют фактическое значение ПВ_ф

                                  .     (6.27)

Пересчитывается значение М_эна стандартное ПВ_ф выбранного двигателя

.

Определяется расчётная мощность

.

Так как , то двигатель по нагреву выбран правильно.

По перегрузочной способности двигатель будет выбран правильно, если

                                                    ,                        (6.28)

где l_m – перегрузочная способность двигателя, т. е.

                                                     .                        (6.29)

Таким образом, по перегрузочной способности двигатель выбран верно.

Так как. для обоих режимов пусковые моменты больше статических:

Для первого режима М_П1=1005.7353>М_с1=386.6037 Н·м

Для второго режима М_П2=1493.921> М_с2=966.5091 Н·м

То по пусковым условиям двигатель выбран правильно.

8.Проектирование системы управления электроприводом

Управление электроприводами заключается в осуществлении пуска, регулирования скорости, торможения, реверсирования, а также поддержания режима работы привода в соответствии с требованиями технологического процесса.

Выбор типа устройств для построения систем управления и типа самих систем управления определяется требованиями к электроприводу и тем функциям, которые он должен выполнять.

Приведем описание работы схемы управления, разработанной для электропривода скипового подъемника. Для начала поясним место расположение путевых переключателей относительно шахты: SQ1-установлен в самой верхней точке, для полной остановки; SQ2- установлен чуть ниже самой верхней точки, для перехода на пониженную скорость; Q3- установлен чуть выше самой нижней точки, для перехода на пониженную скорость; Q4- установлен в самой нижней  точке, для полной остановки. Для начала работы нажимаем кнопку пуск SB1, запитывается катушка реле KL1 и своим контактом KL1.1 шунтирует кнопку пуск, кроме того, её блокировочный контакт KL1.2 размыкается не позволят запустить катушку реле KL4, также замыкается контакт KL1.3 и подает тем самым питание на катушку KL2. Получив питание KL2 скип начинает подыматься дойдя до путевого переключателя SQ2.1 нажимает на него и KL2 обесточивается, но вмсте с тем замыкается контакт SQ2.2 и запитывается катушка  KL3 контактом KL3.1 он шунтируется путевой переключатель SQ2.2 и двигатель работает на пониженной скорости. При дальнейшее движении скипа он нажимает на SQ1.1 и теряет питание катушка KL1, замыкается контакт KL1.2. Нажав на путевой выключатель SQ1.2 запитывается реле времени  KТ1, своим мгновенно замыкающимся контактом KТ1.2 он шунтирует SQ1.2 и с выдержкой времени равной 30 секунд замкнется контакт КТ1.1 и получает питание катушка  КL4. Как тока катушка получила питание контактом КL4.1 шунтирует контакт реле времени, контактом  КL4.4 обесточивается реле времени KТ1, разомкнув контакт КL4.2 непозволяет запитать катушку KL1, замыкается контакт КL4.3 получает питание катушка КL2.   Получив питание KL2 скип начинает опускаться дойдя до путевого переключателя SQ3.1 нажимает на него и KL2 обесточивается, но вмсте с тем замыкается контакт SQ3.2 и запитывается катушка  KL3 контактом KL3.1 он шунтируется путевой переключатель SQ3.2 и двигатель работает на пониженной скорости. При дальнейшее движении скипа он нажимает на SQ4.1 и теряет питание катушка KL4, замыкается контакт KL4.2. Нажав на путевой выключатель SQ4.2 запитывается реле времени  KТ2, своим мгновенно замыкающимся контактом KТ2.2 он шунтирует SQ4.2 и с выдержкой времени равной 30 секунд замкнется контакт КТ4.1 и получает питание катушка  КL1. По этому принципу цикл повторяется. Два реле KL1 и KL4 создают цепь подачи импульса в Систему Управления (СУ), для прямого и обратного хода скипового подъемника