Курсовая работа: Автоматизированный электропривод грузового лифта
Примечание. Двигательный режим имеет место, если знаки электромагнитного момента двигателя и его скорости одинаковы, тормозной режим - если различны. Скорость двигателя считается положительной при подъеме кабины, отрицательной - при опускании кабины. Положительное направление момента двигателя совпадает с положительным направлением его скорости. При расчете требуемой номинальной мощности двигателя предполагаем, что будет выбран двигатель, номинальные данные которого определены для повторно-кратковременного режима работы и стандартного значения продолжительности включения ПВN=40%.
Расчетная номинальная мощность двигателя:
W(ш)
где К3 - коэффициент запаса (примем К3 = 1,1).
Предварительный выбор двигателя и расчет его параметров
Для лифта выбираем два двигателя серии Д21 с естественным охлаждением, номинальные данные которого определены для повторнократковременного режима работы с продолжительностью включения 40%.
Так как проектируется двухдвигательный привод, то выбираем два однотипных двигателя, так чтобы их суммарная номинальная мощность была не меньше расчетной номинальной мощности и была наиболее близка к ней.
Данные для двухдвигательного привода сведём в таблицу (табл. 2). В таблицу следует занести эквивалентные параметры двух двигателей. Выбираем параллельное соединение якорных обмоток.
Таблица 2. Эквивалентные параметры двух двигателей
Параметр | Обозначение | Значение |
Мощность номинальная, кВт | PN | 7,2 |
Номинальное напряжение якоря, В | UяN | 220 |
Номинальный ток якоря, А | IяN | 42 |
Номинальная частота вращения, об/мин | nN | 1080 |
Максимально допустимый момент, Нм | Mmax | 180 |
Сопротивление обмотки якоря (Т=20 ), Ом | Rяо | 0,33 |
Сопротивление обмотки добавочных полюсов (Т=20 °С), Ом | Rдп | 0,14 |
Момент инерции якоря двигателя, кг м2 | Jд | 0,25 |
Число пар полюсов | рп | 2 |
Максимально допустимый коэффициент пульсаций тока якоря | kI(доп) | 0,15 |
Эквивалентные параметры двух двигателей, не зависящие от способа соединения их обмоток, определяются по следующим формулам:
номинальная мощность: PN= 2 PN(1) =23,6 = 7,2 кВт
момент инерции: JД =2 JД(1) =20,125= 0,25 кгм2
число пар полюсов: рn = рn(1) =2
номинальная частота вращения: nN= nN(1)= 1080 об/мин
максимально допустимый момент: Mmax=2Mmax(1)= 290=180 Н м
максимально допустимый коэффициент пульсаций тока якоря: kI(доп) = 0,15
Другие эквивалентные параметры зависят от способа соединения обмоток двигателей. Для случая параллельного соединения обмоток эквивалентные параметры определяются по следующим формулам:
номинальное напряжение якоря: Uя N = UяN(1) = 220 В
номинальный ток якоря: Iя N= 2Iя N(1) = 2 21 =42 А
сопротивление якорной обмотки: Rяо= 0,5Rяо=0,50,66= 0,33 Ом
сопротивление обмотки добавочных полюсов: RДП =0,5RДП =0,50,28= 0,14 Ом
В дальнейших расчетных формулах для двухдвигательного привода подразумеваются эквивалентные параметры двух двигателей.
Сопротивление цепи якоря двигателя, приведенное к рабочей температуре:
Rя =kT(Rяо +RДП) =1,38 (0,33 +0,14) =0,6486 Ом
где kT - коэффициент увеличения сопротивления при нагреве до рабочей температуры (кт = 1,38 для изоляции класса Н при пересчете от 20°С). Номинальная ЭДС якоря:
ЕяN =UяN –IяNRя=220-42*0,6486 =192,76 В
Номинальная угловая скорость:
Конструктивная постоянная двигателя, умноженная на номинальный магнитный поток: