Проект автоматизированного электропривода грузового лифта (стр. 2 из 7)
Расчет моментов при движении с грузом:
Масса всех движущихся частей: 
Равновесная масса: 
– момент сил трения в подшипниках
– момент трения качения
Статический момент рабочей машины равен:
Для определения динамических моментов рабочей машины рассчитываются моменты инерции рабочей машины (рабочего органа):
При заданной величине допустимого ускорения a для каждого режима рабочей машины определяются динамические моменты
Полный момент рабочей машины
- при пуске:
- при работе с установившейся скоростью:
- при торможении:
Нагрузочная диаграмма моментов рабочей машины представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Нагрузочная диаграмма моментов рабочей машины при движении с грузом
Расчет моментов при движении без груза:
Масса всех движущихся частей:
– момент сил трения в подшипниках
Статический момент рабочей машины равен:
Для определения динамических моментов рабочей машины рассчитываются моменты инерции рабочей машины (рабочего органа):
При заданной величине допустимого ускорения a для каждого режима рабочей машины определяются динамические моменты
Полный момент рабочей машины
- при пуске
- при работе с установившейся скоростью:
- при торможении:
Нагрузочная диаграмма моментов рабочей машины представлена на рисунке 2.
Рисунок 3 - Нагрузочная диаграмма моментов рабочей машины при движении без груза
На базе исходных данных рабочей машины рассчитывают и строят зависимости скорости рабочей машины от времени v(t). Участки различаются значениями статических нагрузок и моментов инерции. На основе заданных путей перемещения α, уcтановившейся скорости vy и допустимого ускорения a рассчитываем:
– время пуска tп до установившейся скорости с допустимым ускорением, торможения tт от установившейся скорости до остановки
При рабочем ходе:
При транспортировке:
– путь, проходимый за время пуска (торможения) рабочей машиной,
При рабочем ходе:
При транспортировке:
– время установившегося режима движения со скоростью v
При рабочем ходе:
При транспортировке:
Нагрузочная диаграмма скорости рабочей машины приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Нагрузочная диаграмма скорости рабочей машины
На основании построенной нагрузочной диаграммы момента рабочей машины можно рассчитать среднеквадратичное значение момента:
в котором учтены не только статические нагрузки, но и часть динамических нагрузок.
Фактическое значение относительной продолжительности включения ПВф
рассчитывается по длительности времени работы tk на всех m участках движения и заданному времени цикла
tц = 3600 / z = 51.429(с)
где z – число циклов работы машины в час:
ПВкат=40%
При этом мощность двигателя может быть определена по соотношению
4. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА РОДА ТОКА И ТИПА ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Выбор рода тока и типа электропривода целесообразно производить на основе рассмотрения и сравнения технико-экономических показателей ряда вариантов, удовлетворяющих техническим требованиям данной рабочей машины. Электродвигатели постоянного тока допускается применять только в тех случаях, когда электродвигатели переменного тока не обеспечивают требуемых характеристик механизма либо не экономичны.
В зависимости от диапазона и плавности регулирования скорости, требований к качеству переходных процессов могут быть применены системы реостатного регулирования скорости, так и системы с индивидуальными преобразователями.
Для регулируемого привода задача выбора типа привода решается сложнее. В зависимости от диапазона и плавности регулирования скорости, требований к качеству переходных процессов могут быть применены как системы реостатного регулирования скорости, так и системы с индивидуальными преобразователями.
При глубоком регулировании скорости в большинстве случаев вопрос решается в пользу приводов постоянного тока. Однако конкурентными по своим свойствам являются приводы с частотным и частотно-токовым управлением. Преимущества приводов с асинхронными двигателями – простота конструкции и повышенная надежность двигателей, возможность их изготовления в поточном производстве. Препятствием к быстрому внедрению частотно-регулируемых приводов является сложность систем управления, что приводит к недостаточной надежности их работы и повышенной стоимости. Появление на мировом рынке частотно регулируемых электроприводов с микропроцессорным управлением повышает ихнадежность, но стоимость их не снижается.
5. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНОГО ЧИСЛА РЕДУКТОРА
Для грузового лифта выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, номинальные данные которого определены для повторно-кратковременного режима работы с продолжительностью включения 40%. Выбираем один двигатель, номинальная мощность которого не меньше расчетной номинальной мощности и наиболее близка к ней.
Выбираем двигатель 4MTКF(H)200L6. Данные выбранного двигателя приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Параметр | Обозначение | Значение |
| Мощность номинальная, кВт |  | 22 |
| Номинальная частота вращения, об/мин | nн | 935 |
| Номинальный ток (статора), А | Iн | 51 |
| Коэффициент мощности в номинальном режиме | cosφ | 0,79 |
| Пусковой ток, А | Iп | 275 |
| Пусковой момент, Нм | Мп | 706 |
| Максимальный (критический) момент | Ммакс | 760 |
| Активное сопротивление фазной обмотки статора, Ом | r1 | 0.235 |
| Ток холостого хода для номинального режима, А | I0 | 31,3 |
| Активное сопротивление короткого замыкания, Ом | Rкз | 0,5 |
| Индуктивное сопротивление короткого замыкания, Ом | Хкз | 0,63 |
| Коэффициент приведения сопротивлений | kr | 0,319 |
| Момент инерции двигателя, кгм2 (Нм) | Jдв | 0,57 |
Передаточное число редуктора определяется по номинальной скорости
вращения выбранного двигателя ωн и основной скорости движения исполнительного органа vо по формуле:
