Рефераты. Электроснабжение и электрооборудование электромеханического цеха металлургического завода

Исходными данными являются технические данные выбранного электродвигателя МТН 512-6, и механизма подъёма, а также данные обмоток ротора и статора:

r1=0,065 Ом - активное сопротивление обмотки статора;

х1=0,161 Ом - реактивное сопротивление обмотки ста -тора;

r2=0,05 Ом - активное сопротивление обмотки ротора;

х2=0,197 Ом - реактивное сопротивление обмотки рото -ра;

к =1,21- коэффициент приведения сопротивления.

Определим номинальное скольжение:

S н=,

где w0  = ==104,6 рад/с;

wн =  ==101,526 рад/с.

sн = =0,03

Номинальный момент: 

Мн===541,73 Нм

Определим коэффициент перегрузочной способности:

λ =  =  = 3

Определим критическое скольжение:

sкр= sн( λ+√(λ 2-1))

sкр=0,03(3+√(32-1))=0,17

Определим номинальное активное сопротивление ротора:

r2н===2,28 Ом

где U2 - напряжение ротора, В;

       I2 - ток ротора, А.

Активное сопротивление обмотки ротора:

R2вт=R2н∙Sн=2,28∙0,03=0,068 Ом

Найдём суммарное активное сопротивление роторной цепи для каждой ступени:

R2 =R2вт+R2ВШ

где  R2вш - сопротивление реостата в цепи ротора  =3,9 R2 =3,968

Для построения механических характеристик зададимся значениями скольжения от 0 до 1 и подставим в выражение:

М = 2 ∙ Ммах. ∙,

где а =  =  = 0,88

Рассчитаем механическую характеристику механизма подъёма мостового крана.

Механические характеристики производственных механизмов рассчитываются по формуле Бланка, Нм:

Мст. = М0 + (Мст.н - М0) ∙ ,

где Мст0 - момент сопротивления трения в движущихся частях, Нм;

Мст.н - момент сопротивления при номинальной скорости, Нм;

 - номинальная угловая скорость вращения ротора электродвигателя, рад/с;

- изменяемая  угловая скорость вращения ротора электродвигателя, рад/с;

х - показатель степени, который характеризует статический момент при изменении скорости вращения.  Для механизмов перемещения и подъёма кранов х = 0. Следовательно:

Мст. = Мст.н. = ,

где Рст = 65,98 кВт - статическая эквивалентная мощность, пересчитанная на стандартную продолжительность включения, кВт;

 - номинальная угловая скорость вращения ротора электродвигателя, рад/с;

Мст. = Мст.н. =  = 649,8 Нм.

Построение графика механической характеристики механизма подъёма мостового крана производим на том же графике, где и механическая характеристика выбранного электродвигателя (Рисунок 7.1).

По графику видно, что механическая характеристика механизма подъёма имеет форму прямой линии, из этого следует, что статический момент Мст не зависит от скорости вращения.

Таблица 8.


Se

We

Мдв

0

104,6

0

0,01

103,5

215,9

0,02

102,5

420,3

0,03

101,4

610,14

0,1

94,14

1448,4

0,17

86,8

1630

0,2

83,68

1611,4

0,3

73,22

1424,6

0,4

62,76

1217,9

0,5

52,3

1046,7

0,6

41,84

911,41

0,7

31,38

804,27

0,8

20,92

718,28

0,9

10,46

648,14

1

0

590





































Рисунок 8. Естественные механические характеристики электродвигателя и механизма подъема мостового крана.


IX Расчет и построение графиков переходного процесса при пуске электродвигателя

Целью расчета является построение характеристик зависимости момента и угловой скорости вращения электродвигателя от времени при пуске, а также определение времени переходного процесса.

По реостатным характеристикам (рисунок 8), видно, что электродвигатель можно запустить только по характеристикам 4, 5, 6, поэтому переходной процесс рассчитаем при введенных в цепь ротора сопротивлений rд4, rд5  и  rд6.

На рисунке 8 находим установившиеся и начальные значения скоростей на каждой пусковой характеристике.

Таблица 9.1

Характеристика

Установившиеся скорости  рад/с

Начальные скорости рад/с

4

 = 68

  =0

5

=88

 =54

6

  =97

 =82


Определяем электромеханическую постоянную времени для каждой ступени, сек.:

Тм = Jприв ∙     

где  Jприв = 1,37 кг/м2 - момент инерции электропривода;

w0 = 104,6 рад/с - угловая скорость идеального холостого хода;

w - начальная скорость;

М1 = 1385,5 Нм момент пуска.

Тм = Jприв ∙  = 1,37 ∙= 0,126 сек;

Тм = Jприв ∙ = 1,37 ∙= 0,061 сек;

Тм = Jприв ∙   = 1,37 ∙ = 0,028сек.

Для каждого интервала скорости рассчитаем соот - ветствующий интервал времени, сек.:

t = Тм ∙ ln ∙  

где М2 = 779,4 Н м - момент переключения;

Мст = 649,5 Н м- момент статической нагрузки.

t1 = 0,126 ∙ In ∙  = 0,217 сек;

t2 = 0,061 ∙ In ∙  = 0,105 сек;

t3 = 0,028 ∙ In ∙ = 0,048 сек.

Определим время переходного процесса:

t = t1 + t2 + t3 = 0,217 + 0,105 + 0,048 = 0,37 сек.

Зависимость w=¦(t) для каждой ступени можно рассчитать по уравнению изменения угловой скорости во времени:

w = wуст. ∙ (1 - е-t/Tм)+wнач∙e-t/Tм,

где wуст. - установившаяся угловая скорость, рад/с.

Зависимость М=¦(t) для каждой ступени можно рассчитать по уравнению изменения момента во времени:

М = Муст. ∙ (1 - е-t/Tм) + М1 ∙ е-t/Tм  

Результаты расчета занесем в таблицу 9.2 (для rд4), таблицу 9.3 (для rд5) и таблицу 9.4 (для rд6).

Таблица 9.2 - Расчетные данные необходимые для построения графиков зависимостей w=¦(t) и М=¦(t).

Величины

Характеристики при введённых добавочных сопротивлениях


rд4

 

t, сек.

0

0,07

0,14

0,217

 

w, рад/с

0

29

45

56

 

М, Нм

1385,5

1073

893

782

 

Таблица 9.3 - Расчетные данные необходимые для построения графиков зависимостей w=¦(t) и М=¦(t).

Величины

Характеристики при введённых добавочных сопротивлениях


rд5

 

t, сек.

0

0,035

0,07

0,105

 

tнач, сек.

0,217

0,252

0,287

0,322

 

w, рад/с

55

69

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.