Расчет мощности электродвигателя. Максимальный момент подъемного двигателя. Построение тахограммы и нагрузочной диаграммы, страница 5

8.3 Построим диаграммы моментов и тахограмму движения клети: рисунок 8.2

9 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПО УСЛОВИЯМ ПЕРЕГРУЗКИ И НАГРЕВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

В энергетическом канале электропривода двигатель является самым слабым звеном, поэтому о работоспособности комплектного электропривода судят, по работоспособности двигателя. Мощность электрического двигателя должна обеспечивать выполнение всех технологических операций за заданное время.  Предварительная проверка работоспособности электропривода производится на основе нагрузочной диаграммы.

9.1 Проверим работоспособность двигателя по условиям перегрузки

По рисунку 8.2 по диаграмме М = f(t), находим максимальный момент Mмакс = 303,23 . Электродвигатель работоспособен по условиям перегрузки, если

,                                                    (9.1)

где к – коэффициент, характеризующий тип электропривода; для асинхронных двигателей к = 1,3, для двигателей постоянного тока к = 1,0

, следовательно, двигатель по условиям перегрузки выбран, верно.

9.2 Для проверки работоспособности электропривода по условиям нагревания двигателя воспользуемся методом эквивалентного момента (эквивалентный момент это такой момент, при котором двигатель нагревается также как при изменяющемся моменте).

,                                        (9.2)

где αi – коэффициенты, учитывающие условие охлаждения самовентилируемых электродвигателей на малых скоростях. Вследствие применения для подъемного двигателя принудительной вентиляции αi = 1, т.е.

,                                          (9.3)

9.2.1 По тахограмме найдем реальную продолжительность включения

,                                                       (9.4)

где - время работы и цикла соответственно, с

9.2.2 Стандартная продолжительность включения шахтных двигателей  (по справочнику /2/). Пересчитаем эквивалентный момент на

,                                          (9.5)

Условие (9.2) выполняется (Мн = 300 ), следовательно, выбранный двигатель в проектируемом электроприводе подходит по условиям нагрева.

9.3 Завышение мощности подъемного двигателя объясняется перегрузкой двигателя при смене канатов, когда одна ветвь нагружена сосудом, а сосуд другой ветви удерживается стопорными кулаками.

10 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Функциональные схемы разъясняют процессы, протекающие в электроприводе, с помощью условных обозначений. В функциональных схемах электрические двигатели изображаются по правилам изображения принципиальных схем, тиристорные преобразователи – в упрощенном виде с обозначением вида выпрямительных схем (реверсивные или нереверсивные), а регуляторы и задающие устройства – прямоугольниками с изображением в них вида переходной характеристики. Датчики обратных связей приводятся в упрощенном виде, но с указанием способов получения первичной информации.

Система автоматического управления подъемной установки построена с использованием принципа подчиненного регулирования параметров с двумя контурами регулирования: внешнему контуру регулирования скорости подчинен внутренний контур регулирования тока якоря (главной управляемой координатой является скорость вращения вала двигателя). Выход регулятора скорости РС есть сигнал задания тока силовой цепи, поступающей на вход регулятора тока РТ. Для обеспечения астатизма системы, регуляторы скорости и тока приняты пропорционально-интегральными, это необходимо для устранения ошибки по скорости во время работы двигателя под нагрузкой. Изменение нагрузки влечет изменение действительной скорости и тока якоря, разность напряжений задания и действительного напряжения вызывает изменение выходного напряжения регулятора скорости Upc до тех пор, пока ток двигателя не будет соответствовать новому значению момента нагрузки, после чего скоростная ошибка сводится к нулю.

Упрощенная функциональная схема системы управления ПУ изображена на рисунке 10.1. Здесь М – электрический двигатель постоянного тока с независимым возбуждением от обмотки возбуждения LM; ТП – шестипульсная схема выпрямителя, построенная на базе тиристоров; BR – тахогенератор с возбуждением от постоянных магнитов.