Электроснабжение насосной станции

где h’пр= 0,21 при (2.40)

Момент статической нагрузки при опускании грузозахватного устройства без груза [6]:

(2.41)

Предварительный выбор мощности электродвигателя.

Предварительный выбор двигателя производится по статическому среднеквадратичному (э

квивалентному) моменту [6]:

Учтем неизвестную на данном этапе динамическую составляющую нагрузки с помощью коэффициента запаса Кз (примем Кз = 1,1) [6]:

Mэкв.рас = Кз •Мэкв = 1,1 ×1343,6 = 1477,96 H×м . (2.42)

Требуемая номинальная скорость двигателя [6]:

(2.43)

Определим частоту вращения вала двигателя [6]:

(2.44)

Эквивалентная расчетная мощность электродвигателя [6]:

Рэкв.рас = Мэкв.рас × wн × 10-3 = 1477,96 × 72,8 × 10-3 = 107,6 кВт. (2.45)

Пересчитанная на стандартную продолжительность включения (ПВн=40%) мощность [6]:

(2.46)

Выбираем асинхронный электродвигатель с фазным ротором типа 4МТН280М8 [8].

Каталожные данные двигателя:

- номинальная мощность Р2н= 75 кВт;

- номинальная частота вращения nн = 725 об/мин;

- коэффициент мощности cosjH = 0,82;

- напряжение статора U1 = 380 В;

- напряжение ротора U2 = 227 В;

- сила тока статора I1 = 154 А;

- сила тока ротора I2 = 165 А;

- максимальный момент Мк = 2940 Н×м;

- момент инерции Jp = 4,1 кг×м2.

Уточненный выбор мощности двигателя.

Уточненная частота вращения [6]:

(2.47)

Радиус приведения кинематической цепи между двигателем и исполнительным механизмом [6]:

(2.48)

Суммарный приведенный момент инерции для нагруженного и ненагруженного механизма [6]:

Динамические моменты для нагруженного и ненагруженного механизма [6]:

(2.49)

(2.50)

Определим моменты сопротивления двигателя при пуске, установившемся режиме и при торможении для нагруженного и ненагруженного механизма.

При подъеме с грузом [6]:

Мn1 = Мст1 + Мдин1 = 2261 + 392,8 = 2653,8 Н×м; (2.51)

Му1 = Mcт1 = 2653,8 Н×м;

Мт1 = Mcт1 – Мдин1 = 2261 – 392,8 = 1868,2 Н×м. (2.52)

При опускании с грузом [6]:

Мn2 = Мст2 + Мдин1 = 1414,673 + 392,8 = 1807,473 Н×м; (2.53)

Му2 = Mcт2 = 1414,673 Н×м;

Мт2 = Mcт2 – Мдин1 = 1414,673 – 392,8 = 1021,873 Н×м. (2.54)

При подъеме без груза [6]:

Мn3 = Мст3 + Мдин2 = 274,725 + 400,4 = 675,125 Н×м;

Му3 = Mcт3 = 274,732 Н×м;

Мт3 = Mcт3 – Мдин2 = 274,265 – 400,4 = -125,675 Н×м.

При опускании без груза [6]:

Мn4 = Мст4 + Мдин2 = 12,115 + 400,4 = 412,515 Н×м;

Му4 = Mcт4 = 12,115 Н×м;

Мт4 = Mcт4 – Мдин2 = 12,115 – 400,4 = -388,625 Н×м.

Эквивалентный момент двигателя при ПВрас [6]:

где a = 0,75 - коэффициент, учитывающий ухудшение охлаждение двигателя при пуске и торможении.

Эквивалентный момент двигателя при стандартной продолжительности включения (ПВн = 40%) [6]:

(2.55)

Номинальный момент двигателя:

(2.56)

Выбранный двигатель проходит по нагреву, так как условие

Мн.дв(987,931) > Мэкв(687,674) выполняется. Двигатель также проходит по перегрузочной способности, то есть выполняется условие Мк(2940 Н×м) > Мп1(2653,8 Н×м).

2.4.2 Электропривод механизма передвижения тележки мостового крана

Механизм передвижения предназначен для транспортировки различных грузов и может состоять из одного или двух электродвигателей, которые передают движение через редуктор на ходовые колеса, осуществляющие перемещение по рельсовым путям тележки.

Разгон и торможение происходят с постоянным ускорением, величина которого ограничивается технологическими факторами и условием отсутствия пробуксовки колес.

Кинематическая схема механизма передвижения тележки.

Для выбора мощности электропривода воспользуемся техническими данными механизма передвижения тележки:

- грузоподъемность G = 450 кН;

- скорость передвижения тележки u = 0,5 м/с2;

- диаметр ходового колеса Dk = 0,4 м;

- диаметр цапф (подшипников) колес d = 0,095 м:

- ускорение/замедление a = 0,15 м/с2;

- передаточное число редуктора ip = 31,5:

- длительность цикла tц = 180 с;

- к.п.д. механизма hм = 0,85;

- путь передвижения тележки L = 20,5 м.

Для выбора мощности электропривода тележки необходимо также знать вес тележки. Вес тележки грузоподъемностью 5 - 50 т. можно рассчитать по следующей формуле [8]:

mm = m0 + km × Qa (2 .57)

где mo, km, a- коэффициенты, зависящие от режима работы крана:

Q - грузоподъемность, m.

Вес тележки по (2.14):

(2.58)

Определение продолжительности включения электродвигателя тележки. Время пуска (торможения) двигателя с напруженной и с нагруженной тележкой [6]:

Средняя скорость передвижения тележки за время пуска и торможения [6]:

Путь нагруженной тележки при пуске и торможении [6]:

Путь ненагруженной тележки при пуске и торможении [6]:

Путь нагруженной тележки при установившейся скорости [6]:

Путь ненагруженной тележки при установившейся скорости [6]:

Время движения нагруженной тележки с установившейся скоростью [6]:

Время движения ненагруженной тележки с установившейся скоростью [6]:

Расчетная продолжительность включения электродвигателя тележки [6]:

 Скачать реферат