Проектирование системы электропривода ленточно-цепного конвейера. Технологическое описание механизма и требования его ЭП

Введение

Целью данного курсового проекта является проектирование системы электропривода ленточно-цепного конвейера. В ходе проекта необходимо решить следующие технические задачи:

- выявление особенностей механизма;

- выбор типа электропривода;

- выбор рода тока и типа электродвигателя;

- расчёт мощности и выбор типоразмера двигателя;

- выбор способов и аппаратуры для формирования требуемых             статических и динамических характеристик;

1.Технологическое описание механизма и требования его ЭП

Ленточные конвейеры предназначаются для транспортирования преимущественно сыпучих или штучных грузов ( небольшой массы). Эти конвейеры состоят из рабочего органа в виде замкнутой конвейерной ленты, являющейся грузоносящим и тяговым элементом, опор, приводного и хвостового барабанов, натяжного устройства, загрузочного устройства и рамы.

Привод осуществляется от электродвигателя через редуктор. При необходимости предусматриваются тормоз или остановка для предотвращения  самопроизвольного движения рабочего органа в обратном направлении. В отличии от ленточных конвейеров в ленточно-цепных конвейерах функция тягового и грузонесущего элементов разделены соответственно между цепью и лентой. Конвейер состоит  в основном из пластинчатой или, чаще, круглозвенной цепи, снабженной опорными площадками, на которых лежит лента.

Лента приводится в движение только за счёт между ней и опорной площадкой цепи. Крутонаклонные ленточно-цепные конвейеры различают: по количеству цепей; по способу соединения цепи с лентой; по относительному расположению ленты и цепи.  

Рис.1. Кинематическая схема конвейера:

1- электродвигатель; 2 – муфта с тормозным шкивом; 3 – редуктор;

4 – грузонесущие цепи ; 5 – приводные звёздочки.

 

2. Диаграммы скорости и статической нагрузки механизма

Угловая скорость вала приводной звёздочки:

Радиус приведения линейной скорости к скорости двигателя:

Силы сопротивления грузов: 

Статические моменты на валу:

,

Для построения диаграмм определим время работы:

Время пуска и торможения

Расстояние, на которое переместится груз за время :

Расстояние, на которое переместится груз при установившемся двигателе:

Время установившегося режима двигателя:

Приведённый момент инерции:

Суммарные моменты инерции:

 

Динамические моменты:

По полученным данным построим диаграмму скорости и нагрузок:

Рис.2. Диаграммы скорости и статической нагрузки.

3. Выбор системы ЭП и предварительный выбор ЭД.

Для предварительного выбора электродвигателя определим продолжительность включения ( ПВ):

Эквивалентный среднеквадратичный момент:

Номинальный момент выбираемого электродвигателя определяют с учётом влияния динамических режимов через коэффициент запаса.

 

Для повторно-кратковременного режима при отличии действительного ПВ от стандартного ПВст, требуемый номинальный момент пересчитывают к стандартному ближайшему значению.

Условие выбора электродвигателя:

Рассмотрим расчёт характеристик и параметров для точной остановки электропривода.

Погрешность остановки механизма определяется:

Где ,,, -среднее значение линейной скорости механизма перед остановкой, времени срабатывания аппаратуры, линейного ускорения перемещаемых масс, динамической силы;

, , ,  -  максимальные отклонения соответствующих величин, возможные в процессе работы.

Выбираем тормоза:

Вбираем тормоз по условию:

Берём тормоз ТКГ300 с =800

Произведём пересчёт тормозного усилия с учётом момента тормоза:

Определим максимальное отклонение динамического усилия:

 

Определим максимальное отклонение массы:

, где

  Наибольшее влияние на погрешность оказывает начальная скорость перед остановкой со средним значением  .

Для значения средней скорости можно принять :

        

Условие допустимой точности:

м

Строим характеристику механизма для точной остановки.

Предварительно выбираем АЭД:  4МТН280S6

Данные сводим в таблицу№3.1.

Таблица№3.1 Данные электродвигателя 4МТН280S6.

Число полюсов	6
Мощность, кВт	75
Частота вращения, об/мин	970
Ток статора,A	142
Cosφ	0,89
Ток ротора,A	178
Напряжение ротора,В	270
Момент номинальный двигателя,	738,34
Максимальный момент,	2160
Момент инерции,	3,3
Сопротивление фазы: ,Ом ,A ,Ом ,Ом	0,0041 51,1 0,13 0,125 1,071
Коэффициент приведения	1,38

Используя приведение усилия и скорости к валу двигателя, построим механические характеристики.

 Рис 3. Механические характеристики.

Из рис.3 видно, что диапазон регулирования скорости . Следовательно, согласно рекомендациям и диапазона регулирования, использование системы с импульсным регулированием сопротивления в цепи ротора асинхронного электродвигателя с фазным ротором  не целесообразно.