Подбор электродвигателя, преобразователя частоты и тормозного резистора

Рассчитать мощность электродвигателей механизма подъема и передвижения мостового крана, данные которого приведены в таблице. Произвести выбор электродвигателя, преобразователя частоты и тормозного резистора. Произвести проверку преобразователя частоты на перегрузочную способность.

 

Характеристика	Значение
Грузоподъемность, т	5
Режим работы	Средний
Условия работы	В помещении
Номинальная скорость подъема, м/с	0,17
Номинальная скорость передвижения, м/с	0,67
Время пуска механизма подъема, с	3
Время пуска механизма передвижения, с	6
Масса крана, т	9,3

 

1) Расчет мощности и выбор электродвигателя

Поскольку нагрузочная диаграмма механизмов крана неизвестна, расчет мощности проводится по формулам, приведенным в справочнике «Крановое электрооборудование» М.; Энергия, 1979. на странице 176.

Статическая мощность электродвигателя механизма подъема, кВт

где Q_н – номинальная грузоподъемность, т;

v_н – номинальная скорость подъема груза, м/с.

Для режимов Л, С электродвигатель выбирается для ПВ=40%.

Для режима Т электродвигатель выбирается для ПВ=60%.

Для режима ВТ электродвигатель выбирается для ПВ=100%.

Суммарная статистическая мощность электродвигателей механизма передвижения крана. Для кранов, работающих в помещении, статистическая мощность:

где Q_н – номинальная грузоподъемность, т;

G – масса крана, т;

v_н – номинальная скорость передвижения, м/с.

Расчетная мощность (с учетом нагрузок в переходных режимах) при условии кратности максимального момента 2.2М_н

где t_п – время пуска механизма, с.

Расчетная мощность является суммарной. Поскольку механизмы передвижения в большинстве случаев двухдвигательные, мощность одного электродвигателя равна половине расчетной мощности.

Для кранов, работающих на открытом воздухе при скорости ветра 20 м/с статическая мощность:

Расчетная мощность:

Исходя из значения расчетной мощности, выбирается короткозамкнутый крановый электродвигатель. Если для выбранной мощности существуют несколько электродвигателей с разным числом пар полюсов, их выбор остается за автором.

 

2) Выбор и проверка преобразователя частоты

Во всех случаях при выборе ПЧ необходимо ориентироваться не на номинальную мощность, а на номинальный ток.

Для механизмов подъема, номинальный ток выбираемого ПЧ должен быть не менее 110% номинального тока выбранного АД. Для механизмов передвижения – не менее номинального тока выбранного АД.

 

        Преобразователи частоты ATV71

Исходные данные для проверки ПЧ на перегрузочную способность:

1. Время пуска t_п до заданной скорости w_н (обычно до номинальной). Для механизмов подъема время пуска не более 3 с, для механизмов передвижения – не более 6 с.;

2. Статический момент М_с (для механизмов подъема принимается равным номинальному моменту двигателя, для механизмов горизонтального перемещения – половине номинального момента);

3. Момент инерции механизма, приведенный к валу двигателя. Для механизмов подъема – 1.2J_дв, для механизмов передвижения вычисляется на основе радиуса приведения и массы линейно движущихся частей.

 

Порядок расчета

1. На основании исходных данных вычисляем требуемый максимальный момент:

 

где К_з = 1.1 … 1.2 – коэффициент запаса.

Определить кратность полученного максимального момента по отношению к номинальному.

2. Определяем ток, потребляемый в режиме разгона:

где U_л – линейное напряжение;

η – КПД выбранного АД;

cosф – коэффициент мощности выбранного АД.

Сопоставить полученное значение тока с каталожным. Если ПЧ не проходит по перегрузочной способности – выбрать ПЧ следующего габарита и произвести проверку.

 

Выбор тормозных резисторов

Тормозные сопротивления для механизмов передвижения

Тормозные сопротивления для механизмов подъема