Керування електроприводом вантажопідйомного механізму [ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати. скачати Зміст Завдання до курсової роботи. Вихідні дані до курсової роботи Короткий опис основних етапів роботи електроприводу Вимоги, що пред'являються до електроприводу Вибір електродвигун за навантажувальною діаграмі Розшифровка буквених і цифрових значень Розрахунок механічної характеристики і побудова діаграми Вибір апаратів управління Опис роботи схеми управління Принципова електросхема приводу Висновок Список літератури 1. Завдання до курсової роботи Вибрати електродвигун згідно навантажувальної діаграмі і типу електроприводу. Коротко описати основні етапи роботи електропривода. Сформулювати вимоги, пред'явлені до даного типу електроприводу. Розшифрувати літерне та цифрове умовне позначення електродвигуна. Розрахувати і побудувати в масштабі механічну характеристику електродвигуна. Накреслити за ГОСТом електричну схему управління електроприводом з необхідними видами захистів. Вибрати запобіжники, автоматичні повітряні вимикачі і контактори для даного електродвигуна. Розшифрувати умовне позначення апаратів. Описати роботу електричної схеми. Вихідні дані до курсової роботи Таблиця 1 Електропривод вантажопідйомної лебідки № вар. P 1, кВт P 2, кВт P 3, кВт t 1, с t 2, с t 3, з t Ц, з n, об / хв 7 6 3 5 15 17 10 90 1420 Навантажувальна діаграма 2. Короткий опис основних етапів роботи електроприводу Більшість судів обладнані вантажопідйомними пристроями і механізмами, що забезпечують виконання навантажувально-розвантажувальних операцій з переміщення різних предметів: вантажні лебідки і крани, шлюпкові, буксирні, на риболовецьких судах - тралові лебідки, ліфти і т. д. Основні вимоги, пред'явлені до електроприводів вантажопідйомних пристроїв - це висока продуктивність, надійність і економічність, безпеку вантажних операцій, забезпечення схоронності вантажу, зручність в управлінні. Цим вимогам задовольняють у повній мірі ДПТ (за системою Г-Д), що володіють повним діапазоном регулювання частоти обертання, що допускають значні перевантаження за моментом при пуску, і реверс. Однак значна маса і габаритні розміри обмежують їх застосування на сучасних судах. Найбільшого поширення набули багатошвидкісні асинхронні двигуни з короткозамкнутим ротором, призначені для суднових вантажних лебідок. Вантажні операції на сучасних судах виконуються як з одного лебідкою, так і з двома лебідками з двома стрілами на один гак, що значно прискорює роботу однієї стріли. Вантажний цикл складається з підйому вантажу (наприклад, з трюму), повороту стріли; спуску вантажу; вивантаження, підйому гака без вантажу, повороту стріли; спуску гака, навантаження і т. д. Кожному етапу відповідає певне навантаження електродвигуна. Таким чином, робота вантажопідіймального механізму вантажної лебідки характеризується повторно-короткочасним режимом із заданою тривалістю включення ПВ не менше 40%. Вибір потужності двигуна для механізму підйому крана і для лебідки може бути зроблений за конструктивними і експлуатаційних параметрів, основними з яких є маса вантажу, що піднімається, висота підйому і опускання вантажу, швидкості підйому вантажу і спуску, передавальне число редуктора, діаметр барабана лебідки, механічний ККД передачі і т. д. Переміщення вантажу двома лебідками за системою ТЕЛЕФОН. Вантажні операції можуть бути виконані як з допомогою однієї лебідкою і однієї стріли, так і двох лебідок, що працюють з двома стрілами на один гак. Зазвичай при перевантаженнях для цього використовують по одній стрілі й лебідці на завантаження судні і на приймаючій базі. Вантажні стріли на обох судах за допомогою розтяжок і топенант закріплюють нерухомо так, що НОКи знаходяться над центрами просвітів вантажних люків. Шкентелі обох лебідок закріплюють на загальних гаку. Лебідки переміщують гак з укріпленим на ньому вантажем з траулера на базу, а потім переводять порожній гак назад у трюм розвантажуються судна. Такий спосіб перевантаження отримав назву роботи за системою «Телефон». Працюючи з двома стрілами, можна переносити вантаж по горизонталі, на більшу відстань, ніж з одного. При цьому процес перевантаження прискорюється, тому що всі переміщення вантажу виробляються ел. двигунами. при роботі однією стрілою горизонтальне переміщення вантажу здійснюється поворотом стріли, а на це потрібен додатковий час. Морська практика показала, що при роботі однією стрілою цикл передачі вантажу займає до 4-5 хвилин, в той час як працюючи за системою «Телефон» цикл можна виконати за 60-80 секунд. Таблиця 2 Операція Відрізок часу на навантажувальної діаграмі Стан лебідки траулера Стан лебідки транспортної бази застропка вантажу Т1 загальмована загальмована обтягування стропа або троса Т2 працює на підйом, розвиваючи момент М1т працює на підйом, розвиваючи момент М1б
підйом вантажу з трюму траулера	Т3	підйом вантажу з трюму траулера з моментом М2т	вибирає слабину шкентеля, розвиває момент М2б
горизонтальне переміщення вантажу	Т4	працює на спуск, розвиваючи момент М3т	працює на підйом, розвиваючи момент М3б
опускання вантажу в трюм бази	Т5	витралівает шкентель з моментом М4т	працює на вертикальний спуск вантажу під гальмівним моментом М4б
расстропка вантажу	Т6	загальмована	загальмована
підйом холостого ходу	Т7	вибираємо слабину шкентеля, розвиває момент М5т	піднімає порожній гак, розвиваючи момент М5б
горизонтальне переміщення порожнього гака	Т8	вибирає шкентель, перетягує у бік траулера, розвиваючи момент М6т	труїть мотором шкентель, створюючи потрібну слабину, розвиваючи момент М6б
опускання порожнього гака у трюм траулера	Т9	труїть мотором шкентель, опускаючи гак і розвиваючи момент М7т	Труїть мотором шкентель, забезпечуючи достатню слабину для вертикального переміщення гака у трюм, розвиваючи момент М7б

Недоліками системи «Телефон» є те, що при горизонтальному переміщенні вантажу на шкентеля виникає підвищене навантаження. Через це вантажопідйомність системи стріл і лебідок може бути нижче паспортної на 40-60%

3. Вимоги пред'являються до даного типу електропривода

Багаторічна практика використання на суднах вантажних лебідок показує, що їх електроприводи повинні:

1. бути здатними працювати в повторно-короткочасному режимі з ПВ не менше 40%, при численних пусках, реверсах і зупинках, безперервно циклах, числом до 30-60 за 1 год;

2. забезпечувати посадочну швидкість вантажу не більше 0,10-0,25 м / с і мати широкий діапазон регулювання швидкості для забезпечення достатньої продуктивності лебідки;

3. мати таку кількість ступенів регулювання швидкості, щоб було забезпечено прискорення і уповільнення вантажу без різких ривків, здатних викликати розгойдування вантажу і механічні пошкодження електродвигуна і лебідки; мати оптимальне співвідношення швидкостей, щоб розгони і гальмування відбувалися з мінімальними динамічними втратами енергії та динамічними навантаженнями;

4. забезпечувати лебідці достатні пускові і перевантажувальні моменти;

5. забезпечувати ефективне регульоване електричне гальмування при опусканні вантажу і надійне загальмування електродвигуна при відключенні електроживлення;

6. мати незалежну від маси вантажу, що піднімається малу початкову швидкість підйому, що забезпечує плавне рушання вантажу з місця;

7. працювати в широкому діапазоні можливих навантажень, будучи пристосованими як до тривалої багаторазової перенесення вантажів, так і до однократним підйомам вантажів підвищеної маси;

8. мати систему управління, що забезпечує зручність і безпеку обслуговуючого персоналу; іноді це вимога доповнюється вимогою можливості управління одночасно з одного поста, в тому числі дистанційного управління з переносного поста, двома лебідками, що працюють за системою «Телефон»;

9. бути надійними, економічними і не вимагати великої затрати праці на обслуговування;

10. мати, по можливості, мінімальні габарити і масу.

11. При застосуванні автоматичних пристроїв для регулювання натяжної троса, повинна бути забезпечена можливістю контролю тягового зусилля, що діє в даний момент. Покажчики повинні бути встановлені близько лебідки.

12. Повинна бути передбачена звукова попереджувальна сигналізація, що спрацьовує при максимально допустимої довжині роботи троса.

13. Барабани лебідок повинні бути забезпечені троссоукладчікамі.

14. Лебідка повинна мати автоматичне гальмовий пристрій, що утримує трос при тяговому зусиллі, яка дорівнює не менш 1.25-кратному номінальному зусиллю при зникненні або відключенні енергії приводний лебідки.

15. Тросовий барабан лебідки повинен мати гальмо, що утримує без ковзання, і при отсоединенном від приводу барабані зусилля не менше ніж навантаження, що розриває трос.

4. Вибір електродвигун за навантажувальною діаграмі.

Еквівалентна потужність:

= 4.7кВт

Для нормальної роботи електродвигуна без перегріву необхідно, щоб Р _ном ≥ Р _екв.

За навантажувальної діаграмі необхідно визначити розрахунковий коефіцієнт тривалості включення

ПВ _рас = ,

ПВ _рас = = 0,46 = 46%.

і розрахункову продуктивність вантажопідіймального пристрою, обумовлену числом вантажних циклів на годину:

N =

N = = 40

Вибираємо електродвигун (з дотриманням умови Р _ном ≥ Р _екв) АО2-42-4ОМ2, з технічними характеристиками:

Таблиця 3

5. Розшифровка позначення двигуна

АО2-42-4ОМ2:

А - асинхронний, О - обдувається,

2 - друга загальносоюзна серія,

4 - габарит,

2 - умовна довжина,

4 - число полюсів,

ОМ - кліматичне виконання,

2 - категорія розміщення.

6. Розрахунок механічної характеристики асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором

Номінальний момент:

= = 36.22 (Нм)

Кратність максимального моменту: = 2.

Максимальний обертальний момент:

, => (Нм)

Номінальна ковзання:

= о.е.

Де n _1н - синхронна частота обертання, береться з таблиці найближче більше число до n _2н відповідно до числа пар полюсів р при промисловій частоті f = 50 Гц.

Таблиця 4

р	1	2	3	4
n 1н об / хв	3000	1500	1000	750

Критичне ковзання:

=

Значення моментів для механічної характеристики:

М =

М =

М =

М =

М =

М =

Значення частот обертання ротора n ₂ для механічної характеристики:

n ₂ = n _1н (1 - S)

При номінальному ковзанні n ₂ = 1500 (1 - 0.033) = 1450, об / хв

При критичному ковзанні

n ₂ = 1500 (1 - 0.123) = 1315, об / хв

При s = 0.1 n ₂ = 1350, об / хв

При s = 0.2 n ₂ = 1200, об / хв

При s = 0.4 n ₂ = 900, об / хв

При s = 0.6 n ₂ = 600, об / хв

При s = 0.8 n ₂ = 300, об / хв

При s = 1.0 n ₂ = 0

Результати розрахунків за формулами зводимо в таблицю:

Таблиця 5