Розрахунок потужності двигуна змінного струму для механізму підйому мостового крану.
1. Маса вантажу, що підіймається, m r, т
2. Маса вантажно захоплюючого пристрою, m o, т
3. Швидкість підйому, V n, м/с
4. Діаметр барабану, D в , м.
5. ККД механізму, hм
6. Висота підйому Н, м.
7. Число циклів у годину Nц
8. Рід струму змінний
1. Розрахунок статичної потужності.
Максимальна статична потужність двигуна, необхідна для підйому номінального вантажу, обчислюється за такою формулою:
Р с = 103 * (mг + mо) * 9,81 * V n / 1000 * hм (кВт),
де m r - вага вантажу, що підіймається, т, (вихідні дані)
m o - вага вантажно захоплюючого пристрою
V n - швидкість підйому,
D в - діаметр барабану, м.
hм - ККД механізму (вихідні дані).
Розрахунок попередньої потужності та вибір двигуна за каталогом.
Попередня потужність двигуна
Р’ попер. = К * Рс, кВт,
де К – коефіцієнт, що враховує циклічність роботу механізму = 0,8.
Орієнтована тривалість вмикання
ПВ ор = К1 * t р / t ц * 100%,
де К1 - кількість операцій під час одного циклу = 4;
|
|
t р - час однієї операції (підйому або опускання)
t р = Н / V n с,
де Н – висота підйому, м (вихідні дані);
t ц - час циклу
t ц = 3600 / Nц , с,
де Nц - число циклів за годину (вихідні дані).
Знаходимо кінцево попередню потужність двигуна при каталожній тривалості вмикання. Двигуни, що призначені для роботи у повторно-короткочасному режимі, випускаються з ПВкат = 15,25,40,60%
Р попер = Р’ попер * ПВ ор / ПВ кат ,кВт.
Частотою обертання двигуна n н об/хв задаємося за каталогом.
За значеннями Рпопер та n за каталогом вибираємо двигун типу MTF, МТН або ЧТМ, враховуючи умову, що номінальна потужність повинна бути рівною або трохи більшою (до 20%) попередньої Р попер, то б то Рн ≥ Рпопер.
Паспортні дані двигуна з каталогу заносимо до таблиці 4.
Таблиця 4
Тип дви-гуна | Рн кВт | n н об/хв | ωн рад/ сек | Іс А | Uс В | Ір.н. А | Uр.н. В | М max /Mн | М max Н*м | І дв,кгм2 | ПВ % | Ступінь захисту |
Номінальний момент двигуна
Мн = 103 * Рн / ωн Н*м,
де Рн - потужність вибраного двигуна за каталогом, кВт;
ωн - кутова швидкість обертання вибраного двигуна, рад/с.
ωн = 2 π n н / 60 = 0,105 n н ,
де n н - частота обертання вибраного за каталогом двигуна, об/хв..
У каталогах часто наводяться замість М max перевантажувальна здібність двигуна λ = М max / Мн, а замість моменту інерції ротору І дв приводиться маховий момент ротору G D2.
У цьому випадку М max = l * Мн, а Ідв. = G D2 / 4 кгм2
Розрахунок навантажувальної діаграми приводу.
Навантажувальна діаграма двигуна будується на основі рівняння руху електроприводу М = Мс + Мдин.
|
|
Як бачимо з наведеного рівняння, для будування навантажувальної діаграми двигуна М = f (t) необхідно мати графік змінювання у часу приведених статистичних параметрів Мс= f (t), то б то навантажувальну діаграму механізму підйому мостового крану та графік змінювання у час динамічного моменту Мдин. = І * (dw/dt) = f (t), для визначення якого необхідно знати графік змінювання кутової швидкості двигуна w = f (t) та приведений момент інерції приводу I.
Алгебраїчна сума статичних та динамічних моментів дає графік змінювання сумарного моменту на валу двигуна, то б то навантажувальну діаграму двигуна, мал..1.