Омский Государственный Технический Университет

Нижневартовский филиал

Кафедра электрическая техника

Курсовой проект

по дисциплине «автоматический электропривод»

тема «Проектирование электрического привода мостового крана»

Вариант 1

Выполнил: студент группы

ээ-417 Бухарметов Р.Г.

Проверил: к.т.н., доцент Щербаков А.Г.

Нижневартовск 2011

Анотация.

В данной курсовой работе производится проектирование электрического привода мостового крана.

Сначала производится предварительный расчёт электропривода, где делается расчёт и выбирается двигатель.

Потом производится уточнённый расчёт двигателя, где проверяется двигатель на перегрузочные способности, и строят графики. По результатам этого расчёта будет ясно – подходит нам выбранный двигатель или нет.

Следом идёт расчет и построение характеристик двигателя, где производим расчёты режимов – двигательного, рекуперативного торможения, торможения противовключением, торможения противовключением за счет перемены местами двух фаз питающего напряжения, а из этих расчётов строим два графика – «Статические естественные характеристики двигателя», где отображено три режима и «Пусковая диаграмма электродвигателя», где отображен только двигательный режим.

Последнее что мы сделали – это расчет пусковых и тормозных сопротивлений, где мы узнаем значения добавочных сопротивлений необходимых для регулирования скорости вращения ротора.

Исходные данные.

Таблица. Исходные данные.

№ п/п	Исходные данные механизма подъема	Условные обозначения, единицы измерения.	Значения
1	Грузоподъемность лебедки		50
2	Вес грузозахватного устройства		3
3	Диаметр барабана		0,4
4	Скорость подъема и опускания груза		0,5
5	Ускорение/замедление/при работе с грузом		0,6
6	Ускорение/замедление/при работе без груза		0,65
7	Кратность полиспаста		3
8	Передаточное число редуктора		8,32
9	ПВ механизма		40
10	Длительность цикла		600
11	К.П.Д. редуктора		0,86
12	К.П.Д. полиспаста		0,99
13	К.П.Д. барабана		0,95
14	Высота подъема		7

Рисунок. Схема крана: 1-Трёхфазный электродвигатель с трёхфазным ротором, 2-Ротор, 3-Барабан,4-Полиспаст, 5 –Груз.

Цикл работы механизма состоит из операций подъема, перемещения, опускания груза, затем подъема, перемещения и опускания захватного приспособления.

Содержание.

1.Введение……………………………………………………………………………….…5

2.Предварительный выбор двигателя……………………………………………………6

2.1.Расчёт временных интервалов…………………………………………………6

2.2.Расчёт эквивалентной мощности и моментов…………………………………8

2.3.Выбор двигателя из справочных материалов………………………….……10

3.Уточнённый расчёт двигателя……………………………….…………………….….12

3.1.Уточнённый расчёт моментов……………………………………………..….12

3.2.Построение графиков…………………………………………………………14

4.Расчет и построение характеристик двигателя………………………………………..17

4.1.Предварительный расчёт………………………………………………………17

4.2.Двигательный режим…………………………………………………….……18

4.3.Режим рекуперативного торможения…………………………………………20

4.4.Режим торможения противовключением……………………………….……21

4.5. Режим торможения противовключением за счет перемены местами двух фаз питающего напряжения……………………………………………………………22

5.Расчёт пусковых и тормозных сопротивлений………………………………….……23

Заключение………………………………………………………………………….……25

Список литературы………………………………………………………………………26

Приложения………………………………………………………………………………28

Приложение А………………………………………………………………..……29

Приложение Б……………………………………………….....................................30

Приложение В…………………………………………………….……..…………31

Приложение Г…………………………………………………………..………….32

Приложение Д………………………………………………………...……………33

Приложение Е………………………………………………………………………34

1.Введение.

Общепромышленные механизмы являются основными механизмами множества конкрет­ных разновидностей производственных установок. К их числу относятся подъемные краны, экскаваторы, пассажирские и грузовые подъемники различной конструкции, промышленные манипуляторы и роботы, канатные дороги, эскалаторы, различные конвейеры, осуществляющие транспортировку людей и грузов, насосы, вентиляторы, воздуходувки и т.п.

Общепромышленные механизмы играют в народном хозяйстве важнейшую роль. Они являются основным средством механизации и автоматизации различных производственных процессов. Поэтому уровень промышленного производства и производительность труда в значительной степени зависят от их технического совершенства. Наиболее универсальны, как средство механизации подъемно-транспортных операций, подъемные краны, нашедшие широкое применение в самых различных отраслях промышленности, в строительстве и на транспорте.

На промышленных предприятиях наиболее распространенным и универсальным подъемно-транспортным устройством является мостовой кран. Основными механизмами мостового крана являются: механизм передвижения моста, механизм передвижения тележки и подъемная лебедка, которая снабжается индивидуальным электроприводом.

В данном курсовом проекте и рассчитывается электропривод подъемной лебедки.

2.Предварительный выбор двигателя.

2.1.Расчёт временных интервалов.

Двигатель выбирается по мощности:

, (2.1)

где – справочная мощность двигателя, кВт;

–расчётная мощность будущего двигателя, кВт.

Так как режим работы двигателя повторно-кратковременный расчёт расчётной мощности двигателя производим по формуле:

, (2.2)

где – расчётное значение продолжительности включения двигателя, %;

–стандартное значение продолжительности включения двигателя, %;

–эквивалентное значение мощности.

Расчётное значение продолжительности включения двигателя можно рассчитать по формуле:

, (2.3)

где – суммарное время затраченное на подъём и опускание с грузом и без груза;

–время цикла.

Рис.2.1. Временная диаграмм: -подъём с грузом,- опускание с грузом,

-подъём без груза, -опускание без груза.

С учётом временной диаграммы, которая находится на рисунке(2.1) распишем формулу(2.3) более подробно:

, (2.4)

где ,,,– время разгона, с;

,,,– время торможения, с;

,,,–время работы, с.

Время разгона можно рассчитать по формуле:

, (2.5)

где -скорость подъема и опускания груза, м/c;

- ускорение разгона, м/c².

Для примера, рассчитаем время разгона с грузом по формуле(2.5). Значения и взяли из исходных данных.

Аналогичным образом рассчитываем для других участков. Все полученный значения сводим в таблицу(2.1).

Время торможения можно рассчитать по формуле:

, (2.6)

где -скорость подъема и опускания груза, м/c;

- ускорение торможения, м/c².

Для примера, рассчитаем время разгона с грузом по формуле(2.6). Значения и взяли из исходных данных.

Аналогичным образом рассчитываем для других участков. Все полученный значения сводим в таблицу(2.1).

Время работы можно рассчитать по формуле:

, (2.7)

где -скорость подъема и опускания груза, м/c;

- высота участка, которое проходит груз за , м.

Рис.2.2. Разделение высоты подъёма по участкам:

- высота подъема, -участок на котором происходит ускорение,

-участок на котором происходит торможение.

Высоту участка можно рассчитать по формуле:

, (2.8)

Формула(2.8) в более развёрнутом виде будет выглядеть:

, (2.9)

Совмещаем формулы(2.7 и 2.9) и получаем развёрнутую формулу для расчёта:

, (2.10)

Для примера, рассчитаем время работы с грузом по формуле(2.10). Значения ,,,берём из исходных данных, аиберём из таблицы(2.1).

Аналогичным образом рассчитываем для других участков. Все полученный значения сводим в таблицу(2.1).

Таблица 2.1.Сводная таблица временных участков.

	1	2	3	4
	Подъём с грузом	Опускание с грузом	Подъём без груза	Опускание без груза
	0,83	0,83	0,76	0,76
	13,16	13,16	13,23	13,23
	0,83	0,83	0,76	0,76
	14,83	14,83	14,76	14,76

Считаем расчётное значение продолжительности включения двигателя по формуле(2.4). Значения ,,берём из таблицы(2.1), аиз исходных данных.