Особенности выбора электродвигателя и системы электропривода для подъемно-транспортных машин. Построение диаграммы статических моментов для электродвигателя механизма подъем

1. ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ДЛЯ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН.

1.1. Построение диаграммы статических моментов для электродвигателя механизма подъема.

Для расчета нагрузок ЭП механизмов подъема предварительно строят диаграмму статических моментов с помощью кривых КПД. Они представляют зависимости КПД механизма от коэффициента загрузки  при разных номинальных значениях КПД . Коэффициент загрузки для механизма подъема определяется соотношением:

, где:  - суммарное усилие на барабане или канатоведущем шкиве при отсутствии груза (вес захвата и каната – для кранов, вес кабины и каната минус вес противовеса – для лифтов);

 - номинальная грузоподъемность, при которой КПД имеет номинальное значение ;

 - вес поднимаемого груза.

Кривые приводятся в учебной и технической литературе по подъемно-транспортным машинам и имеют вид, представленный на рис. 1.1.

Рис. 1.1.

Диаграмма статических моментов (рис. 1.2.) строится в следующем порядке:

1.  Проводится приведение усилия или натяжения каната с номинальным грузом без учета потерь в механизме () с помощью радиуса приведения  линейной скорости перемещения  к угловой  ЭД:   при подъеме , при спуске

и строится диаграмма для идеального механизма – прямая “АБ”, проходящая через начало координат. Значения справа от оси ординат соответствуют режиму подъема груза, а слева – спуска:

Рис. 1.2.

2.  Определяются номинальные потери . Откладывая их в масштабе, определяют точки “а” и “б”, соответствующие моментам при подъеме  и спуске груза  диаграммы реального механизма.

3.  Задаваясь произвольным значением коэффициента загрузки, например 0.5, находят приведенный момент, в частности: . По кривой, соответствующей номинальному значению КПД, определяют значение при заданной нагрузке и потери . Откладывая в масштабе, получают точку “в” диаграммы.

4.  Соединяя прямой линией точки “а”, “в”, продлевая ее до оси ординат, получают диаграмму моментов при работе ЭП на “подъем” значение , соответствующе моменту постоянных потерь.

5.  Прямая “М_СОб” представляет диаграмму моментов при работе на “спуск”. Причем значения выше оси абсцисс соответствуют двигательному режиму ЭД (когда момент от веса меньше момента потерь в механизме).

Имея построенную диаграмму моментов можно определить статический момент, приведенный к валу ЭД. при любом грузе и режим работы ЭД при спуске груза.

1.2. Выбор типа электродвигателя и системы электропривода для механизмов с заданной точностью остановки.

Точный останов механизмов подъемно-транспортных машин обычно реализуется переходом на пониженную скорость с последующим отключением и наложением механического тормоза на быстроходный вал или переводом ЭД в тормозной режим. Поэтому предварительный выбор ЭД сопровождается выбором системы ЭП, которая должна обеспечивать требуемую точность остановки.

Точность позиционирования для лифтов определяется назначением (грузовой, пассажирский, больничный и т.д.), для крановых установок – обслуживаемым технологическим процессом (металлообработка, литейное производство, механосборка и т.п.) и грузоподъемностью.

После приведения моментов и сил, построения диаграмм нагрузки  и скорости ,определения основных показателей для выбора ЭД () и выбора тормоза строится характеристика ЭП, обеспечивающая требуемую точность остановки [2] в виде зависимости линейной скорости v рабочего органа от усилия F.