Расчет мощности электродвигателя привода грузоподъёмных машин

  Главная      Учебники - Краны     Грузоподъемные машины (М.П. Александров, Л.Н. Колобов) - 1973 год

 поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

 

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН

 

 

Расчет мощности электродвигателя привода грузоподъёмных машин

 

 

Расчет мощности электродвигателя имеет важное значение, так как по мощности выбирают двигатель. Установка двигателя завышенной мощности приводит к увеличению первоначальных затрат и эксплуатационных расходов, так как при недогрузке двигателя в большинстве случаев снижается его КПД, а у асинхронных двигателей также и коэффициент мощности. Установка двигателя недостаточной мощности вызывает перегрев и преждевременный выход двигателя из строя. Мощность двигателя грузоподъемных машин определяют, исходя из следующих условий:

1. При работе двигателя в заданном режиме двигатель не должен нагреваться выше определенной температуры, зависящей от свойств

электроизоляционных материалов двигателя, так как при перегреве срок службы изоляции резко сокращается.

2. Двигатель должен развивать момент, достаточный для обеспечения разгона механизма с заданным ускорением или для обеспечения торможения с заданным замедлением (при применении торможения двигателем).

Мощность двигателя всегда соответствует определенному режиму работы. Установлено три номинальных режима работы электродвигателей: продолжительный, кратковременный и повторно-кратко-временный. Если за время непрерывной работы двигатель успевает нагреться до установившейся температуры, то этот режим называют продолжительным. Если за время работы двигатель не успевает нагреться до установившейся температуры, а за время паузы успевает охладиться до температуры окружающей среды, то этот режим называют кратковременным.

Повторно-кратковременный режим работы характеризуется чередованием работы двигателя и паузами, когда двигатель отключен от сети, причем за время работы двигатель не успевает нагреться до установившейся температуры, а за время паузы не успевает охладиться до температуры окружающей среды. Основной характеристикой повторно-кратковременного режима работы является относительная продолжительность включения ПВ в %. Для двигателей повторно-кратковременного режима установлены стандартные значения ПВ 15, 25, 40 и 60 %. Причем время одного цикла не должно превышать 10 мин. Если время одного цикла работы двигателя превышает 10 мин, то его режим работы считают продолжительным (ПВ = 100 %). В приводе грузоподъемных машин крановые двигатели в основном работают в повторно-кратковременном режиме.

При расчете мощности могут иметь место три случая работы кранового двигателя в повторно-кратковременном режиме. В первом случае режим работы приводного двигателя полностью соответствует одному из стандартных режимов по ПВ и механизм работает с неизменной нагрузкой. В этом случае по каталогу выбирают двигатель, мощность которого при заданном ПВ равна требуемой. При отсутствии в каталоге двигателя, номинальная мощность которого равна требуемой мощности, выбирают двигатель ближайшей большей мощности.

Во втором случае, когда нагрузка двигателя при работе остается неизменной, а фактическая продолжительность включения ПВ не совпадает ни с одним из стандартных значений ПВИ, производят пересчет мощности N, которую двигатель должен развивать во время работы, с учетом ближайшего стандартного значения относительной продолжительности включения, и определяют номинальную мощность двигателя при этом значении ПВ:

 

 

В третьем случае наиболее часто встречающемся на практике, мощность за цикл работы механизма, которую должен развивать двигатель, имеет несколько различных значений. В этих условиях

 

мощность двигателя рассчитывают в следующей последовательности.

1. Строят нагрузочную диаграмму работы механизма грузоподъемной машины, т. е. изменение мощности двигателя во времени за цикл и определяют фактическую относительную продолжительность включения ПВ двигателя по формуле (2.1).

2. Подсчитывают значение средней статической мощности за цикл

 

3. Пересчитывают полученную мощность по формуле (3.1) при ближайшем значении ПВН и по каталогу по значению подбирают двигатель равной или несколько большей мощности, чем Nn. Затем необходимо проверить правильность выбранного двигателя по температуре нагревания.

4. Строят нагрузочные диаграммы механизма с предварительно выбранным двигателем по моменту М = f (i) и по силе тока двигателя  и определяют среднеквадратичное значение эквивалентного по температуре нагревания силы тока двигателя по формуле

 

 

Если между силой тока двигателя и моментом имеется прямо пропорциональная зависимость (двигатели постоянного тока параллельного возбуждения и асинхронные двигатели, работающие на устойчивой ветви естественной механической характеристики), то вместо среднеквадратичного значения силы тока можно определить среднеквадратичное значение момента

 

 

 

Если эти неравенства не соблюдаются, то выбранный двигатель не проходит по нагревостойкости. В этом случае следует выбрать

двигатель следующей, большей мощности и провести новую проверку его по пунктам 4 и 5.

Проверку двигателя по условию обеспечения разгона механизма с заданным ускорением производят по данным, приведенным в расчетах соответствующих механизмов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..