Реферат: Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана
--PAGE_BREAK--Введение.
Рабочие механизмы грузоподъемных кранов обеспечивают перемещение грузов в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Подъем груза осуществляется механизмом подъема.
На кранах может быть установлено до трех механизмов подъема различной грузоподъемности.
Перемещение груза по горизонтали на мостовых и козловых кранах осуществляется с помощью грузовой тележки и самого крана, а на стреловых кранах – с помощью механизмов поворота, изменения вылета стрелы или грузовой тележкой стрелы. Всеми механизмами кранов управляют из одного места – кабины или поста управления.
Конструкции башенных кранов постоянно усовершенствуют, что позволяет расширить область их применения. Например, первые краны имели грузоподъемность 0.5…1.5 т., грузовой момент до 30 т*м., высоту подъема 20…30 м., сейчас работают краны грузоподъемностью до 50 т., грузовым моментом до 1000 т*м., высотой подъема до 150 м.
Для повышения производительности кранов на новых машинах увеличены скорости рабочих движений, а также повышена мобильность кранов.
1. Выбор типа электродвигателя.
На кранах применяют главным образом трехфазные асинхронные двигатели перемен-ного тока.
По способу выполнения обмотки ротора эти двигатели разделяют на электродвигатели с короткозамкнутым и с фазным роторами.
Двигатели с короткозамкнутым ротором применяются в электроприводе, где не требует-
ся регулировать частоту вращения, или в качестве второго (вспомогательного) двигателя для получения пониженных скоростей механизмов крана. Недостатком электродвигателей с корот-
козамкнутым ротором является большой пусковой ток, в 5…7 раз превышающий ток двигателя
при работе с номинальной нагрузкой.
Двигатели с фазным ротором используются в приводе, где требуется регулировать частоту вращения. Включение в цепь ротора пускорегулирующего реостата позволяет уменьшить пусковой ток, увеличить пусковой момент и изменить механическую характеристику двигателя.
Они имеют значительные преимущества перед двигателями других типов: возможности выбора мощности в широком диапазоне, получения значительного диапазона частот вращения с плавным регулированием и осуществления автоматизации производственного процесса простыми средствами; быстрота пуска и остановки; большой срок службы; простота ремонта и эксплуатации; легкость подвода энергии.
Двигатели постоянного тока тяжелее, дороже и сложнее устроены, чем одинаковые по мощности трехфазные асинхронные. Достоинства двигателей постоянного тока является возможность плавного и глубокого регулирования частоты вращения, поэтому такие двигатели применяют в специальных схемах электропривода кранов для высотного строительства.
Крановые двигатели предназначены для работы, как в помещении, так и на открытом воздухе, поэтому их выполняют закрытыми с самовентиляцией (асинхронные двигатели) или с независимой вентиляцией (двигатели постоянного тока) и с влагостойкой изоляцией.
Так как двигатели рассчитаны на тяжелые условия работы, их изготовляют повышенной прочности. Двигатели допускают кратковременные перегрузки и имеют большие пусковые и максимальные моменты, которые повышают номинальные моменты в 2.3…3.0 раза; имеют относительно небольшие пусковые токи и малое время разгона; рассчитаны на кратковременные режимы работы.
Исходя из всего вышеизложенного, для механизма подъема крана наиболее подходит трехфазный асинхронный двигатель переменного тока с фазным ротором в закрытом исполнении и рассчитанный на повторно-кратковременный режим работы.
2. Предварительный выбор мощности двигателя.
Предварительный выбор мощности двигателя для механизма подъёма башенного крана осуществляется по формуле:
<img width=«109» height=«45» src=«ref-1_690127282-385.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">
где Q – вес поднимаемого груза (кг.)
Q0– вес грузозахватного приспособления,
<img width=«213» height=«24» src=«ref-1_690127667-387.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026"> кг;
V – скорость подъёма груза <img width=«51» height=«32» src=«ref-1_690128054-285.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027">;
<img width=«199» height=«41» src=«ref-1_690128339-502.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">;
h — коэффициент полезного действия механизма подъёма.
<img width=«289» height=«45» src=«ref-1_690128841-634.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029"> кВт.
По каталогу находим ближайшее значение мощности к полученному:
Рн = 22 кВт
Исходя из расчётной мощности двигателя, выбираю для механизма подъёма башенного крана асинхронный двигатель с фазным ротором серии МТ 51 – 8 с напряжением 380 В.
3. Определение приведённого момента электропривода.
Маховой момент системы электропривода, приведённый к валу двигателя из уравнения:
<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_690129475-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030"><img width=«340» height=«51» src=«ref-1_690129644-749.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">
где: a — коэффициент, учитывающий маховые массы редуктора (находится по каталогу).
Обычно он лежит в пределах от 1.1 до 1.15.
В данном случае принимаем a = 1.1.
GD2дв – маховый момент предварительно выбранного двигателя <img width=«56» height=«24» src=«ref-1_690130393-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">;
GD2дв = 4.4 <img width=«56» height=«24» src=«ref-1_690130393-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">.
GD2тш – маховый момент тормозного шкива (если таковой имеется) <img width=«56» height=«24» src=«ref-1_690130393-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">;
GD2тш = 3.88 (<img width=«45» height=«21» src=«ref-1_690131176-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">).
GD2м – маховый момент соединительной муфты <img width=«56» height=«24» src=«ref-1_690130393-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">;
GD2м = 1<img width=«56» height=«24» src=«ref-1_690130393-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">.
GD2рм – максимальный момент рабочей машины (барабана) <img width=«56» height=«24» src=«ref-1_690130393-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">;
GD2рм = <img width=«43» height=«21» src=«ref-1_690132195-232.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">
где m – масса барабана, m = 334 кг;
R – радиус барабана, R = 0.2 м.
следовательно, GD2рм = 334<img width=«89» height=«21» src=«ref-1_690132427-281.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040"> <img width=«45» height=«21» src=«ref-1_690131176-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">.
G – сила сопротивления поступательно движущегося элемента (Н);
<img width=«108» height=«24» src=«ref-1_690132944-324.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">
где Q+Q0– вес поднимаемого груза с крюком (кг.);
g – ускорение свободного падения (постоянная величина), g = 9.8 м/с2 ;
<img width=«291» height=«24» src=«ref-1_690133268-490.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043"> H.
nдв— номинальная скорость вращения двигателя (об/мин) ;
nдв= 723 об/мин.
i – передаточное отношение
<img width=«52» height=«48» src=«ref-1_690133758-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">
где nрм – скорость вращения рабочей машины (барабана)
<img width=«103» height=«45» src=«ref-1_690134033-371.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">
где m – число полиспастов (m=2);
Dб – диаметр барабана (Dб=0.4 м)
p = 3.14
V – скорость поступательно движущегося элемента
<img width=«236» height=«45» src=«ref-1_690134404-579.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046"> об/мин;
<img width=«160» height=«48» src=«ref-1_690134983-462.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">
<img width=«404» height=«99» src=«ref-1_690135445-1284.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">
4. Определение приведенного момента сопротивления рабочей машины.
При подъеме груза величина момента сопротивления, когда поток энергии идет от двигателя к рабочей машине, находится из уравнения:
<img width=«77» height=«47» src=«ref-1_690136729-303.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">
где i – передаточное отношение (i = 25.22);
h — к.п.д. передачи (h= 0.84)
Мрм = момент сопротивления на валу рабочей машины <img width=«57» height=«21» src=«ref-1_690137032-259.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">
<img width=«137» height=«45» src=«ref-1_690137291-449.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">
где Q+Q0– вес груза с крюком (кг) (Q+Q0= 5775 кг)
Dб – диаметр барабана (Dб = 0.4 м)
m –число полиспастов (m = 2)
h — кпд электропривода (h = 0.84)
<img width=«271» height=«45» src=«ref-1_690137740-662.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052"> <img width=«44» height=«17» src=«ref-1_690138402-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">
<img width=«221» height=«47» src=«ref-1_690138627-543.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054"> <img width=«43» height=«15» src=«ref-1_690139170-220.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">
5. Определение времени пуска и торможения привода.
Время пуска и торможения двигателя определяется по формулам:
<img width=«109» height=«48» src=«ref-1_690139390-404.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">
<img width=«109» height=«48» src=«ref-1_690139794-414.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">
где GD2 – маховый момент системы электропривода (GD2 = 12.84 <img width=«45» height=«21» src=«ref-1_690131176-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">);
nдв – частота вращения двигателя (nдв = 723 <img width=«52» height=«32» src=«ref-1_690140444-276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">);
Мj – динамический момент электропривода
<img width=«103» height=«31» src=«ref-1_690140720-336.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">
Знак плюс у момента Мg берётся в том случае, когда двигатель работает в двигательном режиме, а знак минус – при тормозном режиме.
Знак плюс у момента сопротивления выбирается в том случае, когда рабочая машина по-
могает движению системы (при опускании груза), а знак минус, если рабочая машина мешает движению системы.
Величина момента двигателя находится из уравнения:
Мg = bМн
где b — коэффициент, зависящий от типа двигателя и условия пуска.
Для двигателя постоянного тока и асинхронных двигателей с фазным ротором
b = 1.4 ¸ 1.6.
Для данного двигателя b = 1.6.
<img width=«92» height=«47» src=«ref-1_690141056-351.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">
где Мн – номинальный момент двигателя
Рн – номинальная мощность двигателя (Рн = 22 кВт);
nдв – частота вращения двигателя (nдв = 723<img width=«52» height=«32» src=«ref-1_690140444-276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">)
<img width=«228» height=«47» src=«ref-1_690141683-535.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063"> <img width=«44» height=«17» src=«ref-1_690138402-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">
<img width=«221» height=«24» src=«ref-1_690142443-439.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065"> <img width=«44» height=«17» src=«ref-1_690138402-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">
Мj1 = Мg – Мс = 47.47 – 32.45 = 15.02 <img width=«44» height=«17» src=«ref-1_690138402-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">
Мj2 = — Мg – Мс = — 47.47 – 32.45 = — 79.92 <img width=«44» height=«17» src=«ref-1_690138402-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">
Время пуска
<img width=«245» height=«48» src=«ref-1_690143557-598.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069"> с;
Время торможения
<img width=«272» height=«48» src=«ref-1_690144155-651.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070"> с.
В дальнейших расчётах знак минус, стоящий у времени торможения, не учитывается.
6. Определение пути, пройденного рабочим органом за время пуска и
торможения.
Путь, пройденный рабочим органом за время пускаи торможения, вычисляется по формулам:
<img width=«73» height=«43» src=«ref-1_690144806-307.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">
<img width=«77» height=«43» src=«ref-1_690145113-313.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">
где tn – время пуска привода (tn = 1.64 с);
tm– время торможения привода (tm = 0.31 с);
V – скорость поступательно движущегося элемента (V = 0.3 м/сек).
<img width=«191» height=«43» src=«ref-1_690145426-457.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073"> м;
<img width=«196» height=«43» src=«ref-1_690145883-439.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074"> м.
7. Определение пути, пройденного рабочим органом
с установившейся скоростью.
Путь, пройденный рабочим органом, с установившейся скоростью вычисляется по формуле:
<img width=«131» height=«25» src=«ref-1_690146322-342.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">
где Н – высота подъёма башенного крана – расстояние по вертикали от уровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнем рабочем положении. Под уровнем стоянки поднимается горизонтальная поверхность основания (например, поверхность головок рельсов для рельсовых кранов, путь перемещения гусеничных и пневмоколёсных кранов, нижняя опора самоподъёмного крана), на которую опирается неповоротная часть крана. (Принимаем Н =16 м)
Sn – путь, пройденный рабочим органом за время пуска (Sn = 0.25 м)
Sm – путь, пройденный рабочим органом за время торможения (Sm = 0.05 м)
Sp = H – (Sn + Sm) = 16 – (0.25 + 0.05) = 15.7 м.
8. Определение времени равномерного хода рабочей машины.
Время равномерного хода рабочей машины можно определить по формуле:
<img width=«56» height=«44» src=«ref-1_690146664-286.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">
где Sp – путь, пройденный рабочим органом с установившейся скоростью (Sp = 15.7 м);
V– скорость поступательно движущегося элемента (V = 0.3 <img width=«40» height=«32» src=«ref-1_690146950-251.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">).
<img width=«147» height=«44» src=«ref-1_690147201-418.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078"> сек.
9. Определение времени паузы (исходя из условий
технологического процесса).
Исходя из условий технологического процесса принимаем время паузы равным:
t0= 210c = 3.5 мин
что удовлетворяет техническим требованиям выбранного двигателя.
10. Определение продолжительности включения.
Время одного включения двигателя, его работы и последующей остановки, называется рабочим циклом. Продолжительность цикла обычно не более 10 мин. Промышленность выпускает крановые электродвигатели, рассчитанные на 15, 25, 40 и 60% — ную относительную продолжительность включения.
Величина ПВ показывает, сколько времени двигатель находится включенным в течение цикла:
<img width=«87» height=«44» src=«ref-1_690147619-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079"><img width=«133» height=«49» src=«ref-1_690147915-448.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">
Обычно крановые двигатели рассчитаны на работу при 25% ПВ, но один и тот же двигатель может работать и при 15 % ПВ, и при 40% ПВ, но при этом должна соответственно изменяться его нагрузка.
В данном случае
<img width=«499» height=«49» src=«ref-1_690148363-951.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">
11. Построение нагрузочной диаграммы.
Нагрузочной диаграммой называется зависимость силы тока, момента, мощности в функции времени.
Для выбранного двигателя по полученным данным строим нагрузочную диаграмму М=¦(t) учитывая реальные времена протекания переходных процессов и величины пусковых и тормозных моментов, а также реальные значения пауз между временами работы двигателя.
<img width=«633» height=«382» src=«ref-1_690149314-2574.coolpic» v:shapes="_x0000_s1026"> продолжение
--PAGE_BREAK--
где tn — время пуска;
tp- время работы;
tm — время торможения;
t0- время паузы.
Mn — момент пуска;
Mp — момент работы;
Mm — момент торможения.
12. Определение мощности двигателя из условий нагрева.
Электрические машины не должны нагреваться свыше допустимых пределов. При пере-
греве машины изоляция обмоточных проводов быстро стареет, теряет изоляционные свойства, становится хрупкой и при дальнейшей работе может обуглиться, что может привести к короткому замыканию и выходу машины из строя.
По нагрузочной диаграмме определяем эквивалентный по нагреву момент двигателя за время его работы без учёта времени пауз
<img width=«200» height=«56» src=«ref-1_690151888-611.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">
где Мnи Мm– моменты, развиваемые двигателем при пуске и торможении.
Эквивалентная мощность
<img width=«91» height=«43» src=«ref-1_690152499-343.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">
После этого производится пересчёт эквивалентной мощности на ближайшую, стандартную продолжительность включения
<img width=«99» height=«51» src=«ref-1_690152842-375.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">
где ПВд – действительная продолжительность включения двигателя
ПВк – ближайшая по величине стандартная продолжительность включения по отношению к действительной ПВ.
Если полученная в результате расчёта мощность Рк< Рн двигатель, который был предварительно выбран, по условиям нагрева проходит.
Если же Рк> Рн, то необходимо задаваться следующим габаритом двигателя и расчёт производить вновь.
Определяем эквивалентный момент:
<img width=«628» height=«56» src=«ref-1_690153217-1279.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">
где Mn = 1.3 Mн = 1.3. 29.67 = 38.57 (кг. м)
<img width=«160» height=«43» src=«ref-1_690154496-463.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086">
где k – поправочный коэффициент (k = 1.5);
(Q+Q0) – вес груза с грузозахватным приспособлением;
Dб – диаметр барабана;
m – число полиспастов;
i – передаточное отношение;
h — кпд привода.
<img width=«269» height=«41» src=«ref-1_690154959-566.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">
Эквивалентная мощность:
<img width=«263» height=«43» src=«ref-1_690155525-616.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">
<img width=«269» height=«51» src=«ref-1_690156141-626.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">
Поскольку Рк = 21.6 кВт < Рн = 22 кВт то двигатель по условию нагрева проходит.
13. Проверка выбранного электродвигателя на перегрузочную способность и по пусковому моменту.
Выбранный по каталогу двигатель (МТ51-8) проверяется на перегрузочную способность на основании неравенства:
<img width=«96» height=«24» src=«ref-1_690156767-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">
где l — перегрузочная способность двигателя (выбирается по каталогу), l = 3;
Мн – номинальный момент (Мн =29.67 кГ.м )
Мmax — максимальный момент двигателя (выбирается по каталогу ), Мmax = 85 кГ.м.
Проверка по пусковому моменту осуществляется на основании неравенства:
<img width=«144» height=«51» src=«ref-1_690157063-426.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">
где <img width=«45» height=«51» src=«ref-1_690157489-300.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092"> — кратность пускового момента (берется из каталога), <img width=«45» height=«51» src=«ref-1_690157489-300.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093"> =2.8;
Мс – момент сопротивления (Мс = 32,45 кГ.м).
Если выбранный двигатель не проходит по перегрузке или пусковому моменту, то выбирается двигатель большего габарита, который удовлетворял бы этим неравенствам:
<img width=«101» height=«24» src=«ref-1_690158089-300.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094"> 3.29.67 = 58 кГ.м
двигатель проходит на перегрузочную способность
<img width=«144» height=«51» src=«ref-1_690157063-426.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">
0.7. 2.8. 29.67 = 58 кГ.м > 32.45 кГ.м
двигатель проходит по пусковому моменту.
14. Выбор данных двигателя по каталогу.
Выписываем все каталожные данные двигателя МТ 51- 8
Величина
Обозначение
Значение
Продолжительность включения
Мощность на валу
Скорость вращения
Линейный ток статора
Напряжение сети
Коэффициент мощности
КПД
Ток ротора
Кратность максимального момента
Напряжение между кольцами ротора
Маховый момент ротора
ПВ
Рн
nдв
I1н
U1
Кр
h
I2н
<img width=«43» height=«47» src=«ref-1_690158815-283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">
U2
GDдв2
25%
22 кВт
723 об/мин
56.5 А
380 В
0.7
0.84
70.5 А
3
197 В
4.4 кГ.м2
15. Построение естественной механической характеристики двигателя.
Механической характеристикой двигателя называется, зависимость частоты вращения n от момента М нагрузки на валу.
Различают естественные и искусственные характеристики электродвигателей.
Естественноймеханической характеристикой называется – зависимость оборотов двигателя от момента на валу при номинальных условиях работы двигателя в отношении его параметров (номинальные напряжения, частота, сопротивление и тому подобное). Изменение одного или нескольких параметров вызывает соответствующее изменение механической характеристики двигателя. Такая механическая характеристика называется искусственной.
Для построения уравнения механической характеристики асинхронного двигателя воспользуемся формулой Клоса:
<img width=«95» height=«68» src=«ref-1_690159098-439.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">
где Мk– критический момент двигателя;
<img width=«12» height=«45» src=«ref-1_690159537-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098"> <img width=«115» height=«47» src=«ref-1_690159708-375.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">
Sk– критическое скольжение двигателя;
<img width=«148» height=«29» src=«ref-1_690160083-373.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">
l — перегрузочная способность двигателя (l = 3);
Sн – номинальное скольжение двигателя
<img width=«85» height=«47» src=«ref-1_690160456-319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">
где nн – скорость вращения ротора;
n1 – синхронная скорость поля статора;
<img width=«75» height=«41» src=«ref-1_690160775-298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">
где f – промышленная частота тока питающей сети, (f = 50 Гц);
Р – число пар полюсов (для двигателя МТ 51 – 8 Р=4)
<img width=«225» height=«41» src=«ref-1_690161073-515.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">
Номинальное скольжение двигателя МТ 51 — 8
<img width=«220» height=«47» src=«ref-1_690161588-492.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">
Критическое скольжение двигателя
<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_690129475-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105"> <img width=«336» height=«40» src=«ref-1_690162249-626.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106">
Критический момент двигателя
<img width=«272» height=«47» src=«ref-1_690162875-581.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107">
Для построения характеристики в координатах переходят от скольжения к числу оборотов на основании уравнения
n = n1(1 – S)
Скольжением задаются в пределах от 0 до 1.
Так для S = 0 n = 750. (1 – 0) = 750 об/мин;
S = 0.1 n = 750. (1 – 0.1) = 675 об/мин;
S = 0.2 n = 750. (1 – 0.2) = 600 об/мин;
S = 0.3 n = 750. (1 – 0.3) = 525 об/мин;
S = 0.4 n = 750. (1 – 0.4) = 450 об/мин;
S = 0.5 n = 750. (1 – 0.5) = 375 об/мин;
S = 0.6 n = 750. (1 – 0.6) = 300 об/мин;
S = 0.7 n = 750. (1 – 0.7) = 225 об/мин;
S = 0.8 n = 750. (1 – 0.8) = 150 об/мин;
S = 0.9 n = 750. (1 – 0.9) = 75 об/мин;
S = 1 n = 750. (1 – 1) = 0 об/мин.
При тех же скольжениях находим по формуле Клоса соответствующие им моменты:
S = 0 М = 0 кг. м
S = 0.05 <img width=«212» height=«52» src=«ref-1_690163456-519.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108"> кг. м
S = 0.1 <img width=«193» height=«52» src=«ref-1_690163975-489.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109"> кг. м
S = 0.15 <img width=«212» height=«52» src=«ref-1_690164464-523.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110"> кг. м
S = 0.2 <img width=«196» height=«52» src=«ref-1_690164987-511.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111"> кг. м
S = 0.21 <img width=«199» height=«52» src=«ref-1_690165498-505.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112"> кг. м
S = 0.3 <img width=«196» height=«52» src=«ref-1_690166003-512.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113"> кг. м
S = 0.4 <img width=«196» height=«52» src=«ref-1_690166515-509.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114"> кг. м
S = 0.5 <img width=«196» height=«52» src=«ref-1_690167024-507.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115"> кг. м
S = 0.6 <img width=«196» height=«52» src=«ref-1_690167531-498.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116"> кг. м
S = 0.7 <img width=«185» height=«52» src=«ref-1_690168029-494.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117"> кг. м
S = 0.8 <img width=«197» height=«52» src=«ref-1_690168523-513.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118"> кг. м
S = 0.9 <img width=«197» height=«52» src=«ref-1_690169036-518.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119"> кг. м
S = 1 <img width=«175» height=«52» src=«ref-1_690169554-481.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120"> кг. м
Пользуясь этими значениями переходим к построению естесственной механической характеристики двигателя МТ 51 – 8 (см. рис.)
16. Расчёт пускового реостата.
При пуске асинхронные электродвигатели потребляют из питающей сети значительные пусковые токи. В момент пуска скольжение асинхронного электродвигателя S = 100%, ав номинальном режиме не превышает 5%.
Значит, в момент пуска вращающееся магнитное поле статора в 20 раз чаще пересекает обмотку ротора. При пуске, продолжительность которого составляет доли секунды, так возрастает в 5 – 6 раз. За это время обмотка электродвигателя не успеет перегреться, и пусковой ток для него не опасен. Однако большие толчки тока приводят к толчкам напряжения, что неблагоприятно сказывается на режиме работы других потребителей. В связи с этим принимают меры по ограничению пусковых токов асинхронных электродвигателей. В то же время эти двигатели, потребляя большие пусковые токи, развивают сравнительно небольшой вращающий момент. Цель применения искусственных схем пуска асинхронных двигателей – не только снизить пусковые токи, но и повысить пусковые моменты.
Для асинхронного двигателя с фазным ротором сначала определяется сопротивление фазы ротора:
<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_690129475-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1121"> <img width=«85» height=«48» src=«ref-1_690170204-364.coolpic» v:shapes="_x0000_i1122">
где U2 – напряжение между кольцами ротора, (U2 = 197 В);
Sн – номинальное скольжение (Sн =0.036);
I2н– ток ротора (I2н = 70.5 А)
Следовательно, сопротивление фазы ротора будет равно:
<img width=«224» height=«48» src=«ref-1_690170568-563.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123"> (Ом)
Затем определяем коэффициент небаланса <img width=«13» height=«17» src=«ref-1_690171131-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124">по формуле:
<img width=«115» height=«47» src=«ref-1_690171325-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125">
где Z — число ступеней пускового реостата, (Z = 5)
М% — кратность максимального пускового момента (М% = 280).
Коэффициент небаланса равен:
<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_690129475-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126"> <img width=«12» height=«23» src=«ref-1_690129475-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127"> <img width=«243» height=«47» src=«ref-1_690172056-570.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128">
Активное сопротивление одной фазы ротора при полностью введённом реостате (R1) определяется из уравнения:
<img width=«109» height=«47» src=«ref-1_690172626-387.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129">
<img width=«176» height=«41» src=«ref-1_690173013-407.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130"> (Ом)
Сопротивление одной фазы ротора при работе двигателя на второй ступени (R2) определяется из уравнения:
R2 = R1.g
R2 = 0.575. 0.64 = 0.368 (Ом)
Сопротивление одной фазы ротора при работе двигателя на третьей ступени (R3);
R3 = R2. g= R1.g2
R3 = 0.368. 0.64 = 0.575. 0.642 = 0.236 (Ом).
Сопротивление одной фазы ротора при работе двигателя на четвёртой ступени (R4);
R4 = R3. g= R1. g3
R4 = 0.236. 0.64 = 0.575. 0.643 = 0.151 (Ом).
Сопротивление одной фазы ротора при работе двигателя на пятой ступени (R5);
R5 = R4.g= R1. g4
R5 = 0.151. 0.64 = 0.575. 0.644 = 0.096 (Ом).
Сопротивление ступени реостата, закорачиваемого при переходе со ступени на ступень определяется как разность сопротивлений на двух смежных ступенях:
DR1 = R1 – R2,
DR1 = 0.575 – 0.368 = 0.207 (Oм);
DR2 = R2 – R3,
DR2 = 0.368 – 0.236 = 0.132 (Ом);
DR3 = R3 – R4,
DR3 = 0.236 – 0.151 = 0.085 (Ом);
DR4 = R4 – R5,
DR4 = 0.151 – 0.096 = 0.055 (Ом).
Критическое скольжение при введённом резисторе в цепь ротора будет:
а) При DR1 = 0.207 (Ом)
<img width=«315» height=«47» src=«ref-1_690173420-621.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131"> продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по производству
Реферат по производству
Проблемы и перспективы автоматизации предприятий легкой промышленности в России
2 Сентября 2013
Реферат по производству
Жаростойкие и жаропрочные никелевые сплавы, применяемые в авиационных двигателях, и их термическ
2 Сентября 2013
Реферат по производству
Применение материалов в электротехнике
2 Сентября 2013
Реферат по производству
Определение твердости
2 Сентября 2013