Выбор электродвигателя для вертикального подъемника - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Выбор электродвигателя для вертикального подъемника

Определение приведенного момента нагрузки. Определение расчетной мощности и выбор электродвигателя, построение его пусковой диаграммы. Определение числа и расчет величины пусковых резисторов. Типы и особенности использования вентиляционных установок.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Выбор для электродвигателя вертикального подъёмника
1.1 Определение приведённого момента нагрузки
1.2 Определение расчетной мощности и выбор электродвигателя
1.3 Построение пусковой диаграммы электродвигателя
1.4 Определение числа и расчёт величины пусковых резисторов
1.5 Определение приведённого момента инерции подъёмника при движении без груза и с грузом
2. Описание электротехнологической установки цеха
2.1 Назначение и особенности использования вентиляционных установок
2.2 Принцип работы электрической схемы автоматического управления электроприводом вентиляционной установки
Целями настоящего курсового проекта является выбор двигателя для вертикального подъёмника, и выполнение, анализа принципа работы электрической схемы автоматического управления электроприводом вентиляционной установки.
В рамках первой цели решаются следующие задачи:
- определяется приведённый момент нагрузки ЭД.
- определяется расчётная мощность, и выбирается марка ЭД.
- строится пусковая диаграмма ЭД и определяется число и величина пусковых резисторов.
Итогом расчёта вертикального подъёмника является расчёт приведённого момента инерции кинематической части электропривода при его движении с грузом и без груза.
В рамках второй цели решаются следующие задачи:
- определяется назначение данной схемы.
- определяются основные элементы схемы и органы её управления.
- рассматривается работа схемы в исходном состоянии, при команде пуск «вперёд», команде пуск «назад» и её остановка.
- определяется защита и питание цепей схемы.
1. Выбор электродвигателя для вертикального подъёмника
1.1 Определение приведённого момента нагрузки
Схема состоит из электрического двигателя (ЭД) переменного тока с фазным ротором (ЭД), понижающего редуктора который состоит из трёх ступеней понижения числа оборотов. Для передачи вращающего момента в схеме имеются две соединительные муфты: М 1 - муфта соединяет вал ЭД и вал редуктора и муфты М 2 - которая соединяет выходной вал редуктора и ведущий шкив подъёмника.
В схеме имеется электромагнитный тормоз (Т), который затормаживает ротор ЭД при любом отключении питания ЭД. Это сделано для того чтобы неуравновешенный подъёмник не раскрутил ротор двигателя после отключения питания, как в нормальном режиме работы, так и при аварии в системе электроснабжения цеха. На схеме имеются следующие обозначения:
z 1 , z 2 , z 3 , z 4 , z 5 , z 6 - число зубцов шестерен понижающего редуктора.
М С , Н•м - момент сопротивления на валу электродвигателя
М 1 , М 2 , М 3 ,Н•м - моменты на валах понижающего редуктора
m г, кг - масса противовеса который позволяет снизить момент сопротивления М С на валу электродвигателя и тем самым снизить мощность и массогабаритные параметры выбираемого ЭД.
Рассчитаем приведённый момент нагрузки М С при движении груза вверх. Для этого запишем выражение для мощности на валу ЭД (1):
Запишем выражение для определения мощности исполнительного механизма (2):
Сам исполнительный механизм показан на рисунке 1:
Рисунок 1 Исполнительный механизм для управления кабиной
Рассчитаем исполнительный момент по формуле (3):
Запишем уравнение связывающее мощность на валу двигателя и мощность исполнительного механизма учтём при этом КПД каждой механической передачи (5):
- КПД передачи с использованием шкивов.
Рассчитаем момент сопротивления на валу двигателя при движении кабины вверх (6):
На рисунке 2 показан исполнительный механизм для управления кабиной:
Рисунок 2 Исполнительный механизм для управления кабиной
Рассчитаем момент сопротивления на валу двигателя при движении кабины вниз по формуле (8):
1.2 Определение расчетной мощности и выбор электродвигателя
Рассчитаем момент сопротивления эквивалентный при этом учтём что t р - время работы ЭД t п - время паузы за которое производится загрузка или разгрузка кабины по формуле (10):
Рассчитаем продолжительность включения ЭД подъёмника по формуле (13):
Приступим к выбору ЭД. За основу возьмём асинхронный двигатель с фазным ротором типов МТ или МТВ с номинальной продолжительностью включения:
Рассчитаем момент сопротивления эквивалентный с учётом выбираемых типов двигателя по формуле (15):
- коэффициент запаса на расчётной мощности.
Определяем угловую скорость вала двигателя по формуле (18):
где n -число оборотов в минуту об/мин;
Для выбора ЭД заполним следующую таблицу:
1.3 Построение пусковой диаграммы электродвигателя
Пусковая диаграмма строится в координатах
где M - момент развиваемый двигателем при пуске
s, отн. ед. - скольжение ротора относительно вектора индукции магнитного поля статора.
Определяем скольжение ротора относительно вектора индукции магнитного поля статора по формуле (19):
где , рад/c - угловая скорость холостого хода двигателя;
, рад/c - угловая скорость двигателя при пуске.
Пусковая характеристика строится по определённым правилам, сначала строят механическую характеристику ЭД и уже на этой характеристике строим пусковую диаграмму.
Механическую характеристику построим по формуле Клосса (19):
где М к (Н•м) - критический момент, самый большой момент на механической характеристике.
S к (отн.ед.) - критическое скольжение;
электродвигатель вертикальный подъемник вентиляционный
где U ф =220 (В) - фазное напряжение сети;
R 1 = r с = 3,67 (Ом) - активное сопротивление одной обмотки статора.
Вычислим угловую скорость двигателя при пуске по формуле (22):
Проверим критический момент и максимальный момент нагрузки двигателя по формуле (24):
Определим аналитическим способом механическую характеристику двигателя для этого рассчитаем критическое скольжение по формуле (25):
Рассчитаем характеристику по формуле (26):
Запишем значения характеристик в таблицу 1.
Нанесём на диаграмму максимальный момент при пуске двигателя, для этого рассчитаем их по формулам:
1.4 Определение числа и расчёт величины пусковых резисторов
Расчёт будем производить методом отрезков. На пусковой диаграмме имеется 4 механических характеристик, одна из них это характеристика является естественной, а остальные искусственными. Число секций пускового реостата равно числу искусственных характеристик. Исходя, из пусковой диаграммы мы получаем 3 секций пускового реостата.
Рассчитаем сопротивление первой секции пускового реостата по формулам:
Рассчитаем сопротивление второй секции пускового реостата по формулам:
Рассчитаем сопротивление третьей секции пускового реостата по формулам:
1.5 Определение приведённого момента инерции подъёмника при движении без груза и с грузом
Для этого запишем уравнение кинетической энергии всей механической части электрического привода (39)
Запишем уравнение кинетической энергии для приведённой системы (40):
Приравняем кинетическую энергию реальной системы и приведённой, и выразим приведённый момент инерции (41):
Выразим все скорости в формуле через одну скорость по формулам:
Подставим все эти выражения в уравнение приведённого момента инерции. Рассчитаем приведённый момент инерции при движении кабины с грузом по формуле (46):
Рассчитаем приведённый момент инерции при движении кабины без груза по формуле (47):
2. Описание электротехнологической установки цеха
2.1 Назначение и особенности использования электропривода механизмов крана
Особенности работы кранового оборудования.
Изменение нагрузки в широких пределах:
- для механизмов передвижения -- от 0,5 до 1,0 номинального значения,
- для механизмов подъема -- от 0,12 до 1,0 номинального значения.
Режим работы повторно-кратковременный при большом числе включений в час.
Условия работы тяжелые (тряска, влажность, запыленность и колебания температуры).
Основные показатели работы кранового оборудования представлены в таблице 4.
Продолжительность включения ПВ,% - это отношение времени работы двигателя к времени цикла ,выраженное в процентах.
Время цикла не должно превышать 10 мин.
где (- время работы двигателя за цикл, мин; - суммарное время пауз за цикл, мин.
- по грузоподъемности () - это отношение массы груза, перемещаемого за смену () к номинальной () грузоподъемности,
- в течение года - это отношение числа дней работы в году (А) к числу дней в году (365),
- в течение суток - это отношение числа часов работы в сутки (В) к числу часов в сутках (24),
Число включений двигателя в час (h).
Основные показатели мостовых кранов запишем в таблицу 4
2.2 Принцип работы электрической схемы контроллерного управления электроприводом механизмов мостового крана
Назначение. Для управления и защиты АД механизмов передвижения и
подъема (спуска) с фазным ротором, управляемым с помощью симметричного кулачкового контроллера.
Д с ЭмТ - приводной асинхронный двигатель (АД) с электромагнитным встроенным тормозом.
КЛ - контроллер линейный, для подключения АД к сети.
R п - блок пусковых сопротивлений, для ступенчатого пуска АД.
К - контроллер, симметричный т. ККТ-61А(5, 4, 3, 2, 1- 0- 1, 2, 3, 4, 5) кулачкового типа с диаграммой переключений;
Кн.Р - кнопка «работа», для подготовки цепей управления и разрешения работы;
ВА - выключатель цепей управления («откл.» - «вкл.»).
Полуавтоматический - от «К» (контроллера).
Поданы все виды питания на «защитную панель» (не показано).
К - «О», ВП - «В», люк кабины закрыт (ВЛ),
Кн.Р - запитывается и отключается - собирается цепь КЛ (Кн.Р),
КЛ - запитывается - готовится силовая сеть Д (КЛ:1...3), причем фаза «С» двигателя подключается к сети,
- становится на самопитание <КЛ:4),
Схема готова к работе и управлению от «К».
К - «1» - подключается к сети Д на движение «вперед» (КЗ, К7), растормаживается, пускается,
- размыкается параллельная цепь (К12) исходного состояния.
Начат разгон Д на 1 ступени при полностью введённом в цепь ротора пусковом сопротивлении «R п ».
Примечание - Перевод рукоятки контроллера при пуске оператор производит с выдержкой времени. Это обеспечивает плавность пуска и исключает возможные броски токов и моментов «Д». Для определения состояния контактов контроллера в зависимости от положения рукоятки использовать диаграмму контроллера.
К - «2» - выводится часть пускового сопротивления «R1-1» из фазы (К2), Д продолжает разгон на 2 ступени.
Примечание. Несимметричный вывод из фаз частей «» позволяет уменьшить число переключающихся контактов «К», обеспечить нужное число ступеней пуска и получить механические характеристики требуемого режима работы механизма.
К - «3» - выводится еще часть пускового сопротивления «R2-1» из другой фазы (К4), Д переходит на 3 ступень и продолжает разгон.
К - «4» - выводится из последней фазы пусковое сопротивление «R3» (Кб), Д переходит на 4 ступень и продолжает разгон.
К - «5» - выводится полностью «R п » из цепи ротора (К8, К10), Д заканчивает разгон на 5 ступени и выходит на естественную характеристику.
К - «1» - реверс Д изменением порядка следования двух фаз (К1, К5).
В остальном элементы схемы работают аналогично описанному выше.
Нормальная - переводом контроллера - «О».
Экстренная - снятием питания с цепей управления, переводом ВА - «откл.», после чего установить К - «О».
Все виды защиты введены в цепь контактора КЛ:
- силовой цепи - от токов КЗ и перегрузки (РМ),
- цепей управления - от токов КЗ (Пр. 1 и Пр.2),
- в случае открытия люка кабины (ВЛ),
- от самозапуска (не установлен контроллер в положение «О»).
1 - 380 В, 50 Гц, линейное - цепи управления.
В результате расчёта вертикального подъёмника была разработана нагрузочная диаграмма ЭД. С Н•м, Н•м.
Была разработана пусковая диаграмма ЭД с H•м, H•м, число ступеней пускового реостата равно 3. Выбран ЭД марки МТ-11-6, кВт. Определено сопротивление каждой секции пускового реостата: Ом, Ом, Ом. Проведён анализ электрической схемы автоматического управления электроприводом вентиляционной установки. В рамках анализа мной были изучены следующие цели:
- определил назначение данной схемы.
- определил основные элементы схемы и органы её управления.
- рассмотрел работу схемы в исходном состоянии, при команде пуск «вперёд», команде пуск «назад» и её остановка.
- определил защиту и питание цепей схемы.
2. ГОСТ 2. 104 - 68 ЕСКД. Основные надписи.
3. ГОСТ 2. 109 - 73 ЕСКД. Основные требования к чертежам.
4. ГОСТ 2. 004 - 88 ЕСКД. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах вывода ЭВМ.
5. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. Изд. 6-е, исправленное. М., «Энергия», 1997.432с. с ил.
6. Москаленко В.В.Электрический привод: Учеб. пособие для сред. проф. образования - М.: Мастерство: Высшая школа, 2000. - 368с
7. Шеховцов В.А. Электрическое и электромеханическое оборудование: Учебник.- М.: ФОРУМ: ИНФРА-М. 2004.- 407с.: ил.- (Профессиональное образование).
Расчет числа и значений пусковых резисторов. Построение естественной механической характеристики. Расчет и построение искусственных реостатных механических характеристик. Определение интервала времени работы на каждой ступени пусковых резисторов. курсовая работа [2,7 M], добавлен 31.03.2015
Определение расчетной мощности электродвигателя. Выбор материалов червяка и червячного колеса. Определение допускаемых напряжений изгиба. Выбор коэффициента диаметра червяка. Уточнение передаточного числа. Расчет клиноременной передачи, ведущего шкива. курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.07.2014
Расчет и определение режимов работы двигателя. Выбор мощности двигателя для продолжительного режима работы с повторно-кратковременной нагрузкой, проверка на перегрузочную способность, пусковые условия. Вычисление потребляемой мощности, расшифровка марки. контрольная работа [248,7 K], добавлен 07.02.2016
Выбор главных размеров асинхронного электродвигателя. Определение числа пазов, числа витков в фазе и поперечного сечения проводов обмотки статора. Расчет ротора, магнитной цепи. Параметры рабочего режима. Расчет рабочих и пусковых характеристик. курсовая работа [1,6 M], добавлен 08.06.2015
Расчёт и построение нагрузочной диаграммы. Выбор и проверка электродвигателя. Построение пусковой и тормозной диаграмм. Расчет времени работы и рабочих токов ступеней реостата. Разработка принципиальной схемы управления. Выбор электромагнитного тормоза. курсовая работа [368,8 K], добавлен 14.01.2013
Определение мощности электрокалорифера. Осуществление теплового расчета нагревательных элементов. Выбор вентилятора и определение мощности электродвигателя для его привода. Расчет конструктивных параметров нагревательного устройства и сети подключения. курсовая работа [597,3 K], добавлен 17.01.2012
Выбор электродвигателя и расчет электромеханических характеристик. Расчет мощности и выбор силового трансформатора и вентилей преобразователя. Определение индуктивности уравнительных и сглаживающих реакторов. Определение параметров привода и построение. контрольная работа [4,3 M], добавлен 06.02.2016
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Выбор электродвигателя для вертикального подъемника курсовая работа. Физика и энергетика.
Доклад: Картвелишвили, Лаврентий Иосифович
Реферат Классификация Гласных Звуков
Взаимодействие человека и природы
Курсовая Работа Lte
Реферат: Історія України
Реферат: Композиция "Слова о полку Игореве". Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Карибский кризис 1962 года. Скачать бесплатно и без регистрации
Диплом Диссертация
Сочинение 15.3 Примеры Из Жизни
Экология Реферат Скачать
Реферат: Происхождение человека
Объекты Инфраструктуры Железнодорожного Транспорта Реферат
Реферат по теме Имена Московских улиц
Курсовая работа по теме Показатели эффективности использования основного капитала организации
Курсовая работа по теме Языковые особенности бардовской песни (на примере исследования категории времени в творчестве Ю. Визбора)
Контрольная Работа Человек В Социальном Измерении
Понятие стресса. Причины производственных стрессов. Формы проявления производственных стрессов. Профилактика производственных стрессов
Скачать Сочинение На Телефон
Курсовая работа по теме Анализ бюджетной политики Российской Федерации
Социальные Функции Спорта Реферат
Автоматизированная система правового сопровождения кредитования юридических лиц - Программирование, компьютеры и кибернетика дипломная работа
Культура материальная и духовная - Культура и искусство контрольная работа
Хламидиоз крупного рогатого скота (диагностика, специфическая профилактика) - Сельское, лесное хозяйство и землепользование автореферат