Курсовая работа: Расчет электропривода для механизма подъема c кулачковым контролером и панелью управления

КПД=0.82

Время остановки

t₀ =2 мин

Произведем перевод исходных данных в систему СИ

Сила тяжести подымаемого груза, Н

G=gM=9,8∙46∙10³ =450.8∙10³ H

Сила тяжести грузозахватывающего устройства, Н

G₀ =gM₀ =9,8∙3.8∙10³ =37.24∙10³ H

Скорость подъема крюка, м/с

v=8/60=0,133 м/с

Время прохождения операции, с

t₀ =4∙60=360 с

1.2 Требования к электроприводу и системе управления и сигнализации

Для выбора системы электропривода необходимо четко представлять себе технологические требования к приводу того механизма, для которого он выбирается. Установление таких требований облегчает выбор оптимальной системы электропривода, т. е. такой, которая наиболее проста и дешева из всех систем, обеспечивающих желаемые эксплуатационные показатели механизма.

Для качественного выполнения подъема, спуска и перемещения грузов электропривод крановых механизмов должен удовлетворять следующим основным требованиям:

1. Регулирование угловой скорости двигателя в сравнительно широких пределах (для обычных кранов – до 4: 1, для специальных кранов — до 10: 1 и более) в связи с тем, что тяжелые грузы целесообразно перемещать с меньшей скоростью, а пустой крюк или ненагруженную тележку — с большей скоростью для увеличения производительности крана. Пониженные скорости необходимы также для осуществления точной остановки транспортируемых грузов с целью ограничения ударов при их посадке и облегчают работу оператора, так как не требуют много кратного повторения пусков для снижения средней скорости привода перед остановкой механизма.

2. Обеспечение необходимой жесткости механических характеристик привода, особенно регулировочных, с тем чтобы низкие скорости почти не зависели от груза.

3. Ограничение ускорений до допустимых пределов при минимальной длительности переходных процессов. Первое условие связано с ослаблением ударов в механических передачах при выборе зазора, с предотвращением пробуксовки ходовых колес тележек и мостов, с уменьшением раскачивания подвешенного на канатах груза при интенсивном разгоне и резком торможении механизмов передвижения; второе условие необходимо для обеспечения высокой производительности крана.

4. Реверсирование электропривода и обеспечение его работы как в двигательном, так и в тормозном режиме.

Цепи управления и сигнализации стараются выполнять на малые токи и напряжения, так как это значительно снижает стоимость аппаратуры цепи управления и сигнализации (в частности в качестве датчиков широко применяются оптопары, с помощь которых производят разделение цепей), а также значительно повышается надежность и долговечность. Основное требование предъявляемое к цепи управления - это конечно же ее безотказность и надежность. Остальные критерии выбора определяются спецификой эксплуатации кранового оборудования

1.3 Выбор типа электропривода и величины питающих напряжений

Выбор рода тока для электрооборудования расточного станка имеет важное значение, поскольку с ним связаны такие показатели, как технические возможности привода, капиталовложения и стоимость эксплуатационных расходов, масса и размеры оборудования, его надежность и простота обслуживания.

Распределение энергии в электрических сетях производится трехфазным переменным током 50 Гц номинальное напряжение, которого устанавливается ГОСТом. Однако отдельные электроприемники приводятся в движение высокочастотными электродвигателями, которые должны питаться токами повышенной частоты 180-400 Гц. Установки индукционного и диэлектрического нагрева требуют питания токами повышенных и высоких частот до 10000 Гц и выше.

Сети напряжением до 1000 В служат для распределения электроэнергии внутри цехов промышленных предприятий, а так же для питания некоторых электроприемников, расположенных за пределами цеха на территории предприятия.

Для внутрицеховых сетей наибольшее распространение имеет напряжение 380/220 В, основным преимуществом которого является возможность совместного питания силовых и осветительных сетей, а так же снижение потерь энергии в цеховых электрических сетях.

Напряжение 660 В целесообразно применять на тех предприятиях, на которых по условиям планировки цехового оборудования, технологии производства и окружающей среды нельзя или трудно приблизить цеховые трансформаторные подстанции (ТП) к электроприемникам, например, химическая промышленность, нефтеперерабатывающая промышленность, угольные шахты и т. п.

Трехфазная система 220/127 В является малоэкономичной поэтому не используется для вновь проектируемых предприятий. Напряжения не выше 42 В (24 В, 36 В) применяют в помещениях с повышений опасностью и особо опасных для местного освещения и ручных переносных ламп.

Напряжение 12 В применяется при особо неблагоприятных условиях в отношении опасности поражения электрическим током для питания переносных светильников.

По роду тока все потребители электроэнергии можно разделить на три группы: работающие от сети переменного тока нормальной промышленной частоты (50 Гц), работающие от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты и работающие от сети постоянного тока.