Электропривод пассажирского подъемника (стр. 2 из 3)
Момент на валу ЭД при торможении на спуске:
Эквивалентный момент ЭД за все время работы:
3. Определение потребляемой мощности и выбор электродвигателя
При определении номинального расчетного момента для учета момента инерции самого двигателя примем поправочный коэффициент из ряда.
Принимаем
Номинальная расчетная мощность ЭД:
Частота вращения ЭД расчетная:
Т.к. Рн.р. > 4 кВт, то для питания силовой цепи преобразователя используем трех фазное напряжение Uс = 380В.
Выбираем электродвигатель постоянного тока серии 4ПНМ 112 – 4ПНМ 180
| Тип двигателя | 2ПН-160L |
| Номинальный вращающий момент Мн | 65,7 |
| Номинальная частота вращения nн ,об/мин | 1500 |
| Номинальная мощность Рн ,кВт | 11.0 |
| Номинальный ток Iн ,А | 56 |
| Номинальное напряжение Uн ,В | 220 |
| Номинальный магнитный поток Фн ,Вб | 11 |
| Момент инерции J ,кг*м2 | 0,104 |
| Электромеханическая постоянная времени, Тм, мс | 12,75 |
| Электромагнитная постоянная времени, Тэ, мс | 18,35 |
| Число витков обмотки якоря Wя | 186 |
| Сопротивление обмотки якоря Rя ,Ом | 0,096 |
| Cопротивление добавочных полюсов при 15°с Rд.п | 0,073 |
| Индуктивность якорной цепи при полном поле Lя | 3,1 |
| Число витков на полюс обмотки возбуждения Wв | 870460 |
| Сопротивление обмотки возбуждения при 15°с Rв | 65,317,7 |
| Коэффициент момента Км | 1,17 |
| Коэффициент Э.Д.С. Ке | 0.123 |
| Максимальный магнитный поток Фм | 9,65 |
| Максимальная намагничивающая сила | 1140 |
| Коэффициент К1 | 2 |
Расчет недостающих параметров
Полное сопротивление:
Определим коэффициент с:
Электромагнитная постоянная времени якорной цепи:
4. Расчет и выбор силовой схемы ТП
Рис.3 Электрическая схема силовой цепи преобразователя
1) Выбор силовой схемы
Выбор осуществляется из условия:
где Ud – выпрямленное напряжение преобразователя, В,
Id – выпрямленный ток, А.
Номинальная электрическая мощность, потребляемая от преобразователя:
Мощность, потребляемая обмоткой якоря:
Мощность, потребляемая обмоткой возбуждения; задаемся из ряда:
Рв.н = (0,01÷0,05) Рн,
Принимаем:
где Рэл.н – номинальная электрическая мощность ЭД, Вт,
Ря.н – номинальная мощность обмотки якоря, Вт,
Рв.н – номинальная мощность обмотки возбуждения, Вт.
Индуктивность якорной цепи ЭД:
где γ – коэффициент компенсации,
рп – число пар полюсов,
Lя – индуктивность якорной цепи, Гн.
Т.к. выбранный ЭД имеет Рн < 100 кВт, то для него не предусматриваются компенсационные обмотки и γ = 0,6.
Число пар полюсов по аналогии с машиной переменного тока, для которой
где nс – синхронная частота вращения, об/мин,
f – частота питающей сети, Гц.
Из выражения (14) имеем
Принимаем рп = 2.
Постоянная времени якорной цепи:
2) Выбор тиристорного преобразователя
Номинальный ток ЭД с учетом обмотки возбуждения:
Выбираем комплект электропривода ЭПУ 1-2-39.24ЕУХЛ4,
где Э – электропривод,
П – постоянного тока,
У – унифицированный,
1 – номер разработки,
2 – реверсивный,
39 – на Id= 80 А,
2 – на Ud = 220 В,
4 – Uс = 380 В, f = 50 Гц,
Е – однозонный с обратной связью по ЭДС,
УХЛ4 – климатическое исполнение ГОСТ 15150-69.
Выбираем станочный блок БС 3 2 03-39 44 С E УХЛ4,
где БС - блок станочный,
3 – класс: статический преобразователь для электроприводов постоянного тока,
2 – реверсивный,
03 – номер разработки,
37 – номинальный ток 80А,
4 – номинальное напряжение 220 В,
С – 380 В
Е – однозонный с обратной связью по ЭДС,
УХЛ4 – климатическое исполнение ГОСТ 15150-69.
3) Выбор токоограничивающего реактора
Принимаем на Uн = 220 В, Iн = 100 А.
XТ = 0,092 Ом;Rт = 29,3·10-3 Ом.
LТ
,где XТ, Rт, LТ - реактивное, активное сопротивление и индуктивность токоограничивающего реактора.
Тип РТСТ – 100 – 1,08
4) Выбор сглаживающего дросселя
Для снижения содержания гармоник в выпрямленном токе является включение сглаживающего дросселя последовательно с якорем электродвигателя.
Величина Idгр имеет максимальную величину при α = π/2
(23)где Ld = Lя – индуктивность цепи нагрузки преобразователя, определяемая индуктивностью якоря,
Idгр – граничный ток без СД в цепи якоря.
Ток статический при подъеме равен:
Ток статический при спуске равен:
Т.к. статический ток при спуске больше чем граничный ток (
). Отсюда делаем вывод: нет необходимости применять сглаживающий дроссель для уменьшения Iгр.5. Расчет построение механических характеристик ЭП
Уравнение механической характеристики имеет вид:
где
, 
В 
- сопротивление сглаживающего дросселя 
Регулирование скорости в рассмотренной системе ЭП осуществляется путем изменения угла запаздывания открывания вентилей α, т.е. изменением ЭДС преобразователя Ed.
Определим угол регулирования для пуска при подъеме:
, 
Определим угол регулирования для торможения при подъеме:
Граница прерывистых моментов строится по следующим выражениям:
где 
тогда
Рис.4 Механическая характеристика для пуска (1) и торможения (2) при подъеме
Определим угол регулирования для пуска при подъеме:
