Курсовая работа: Расчет электропривода для механизма подъема c кулачковым контролером и панелью управления
Выбираем двигатель по каталогу
Тип: 4А200М6У3
Номинальная мощность Рн =40 кВт
Номинальное напряжение Uн =380В
Сosφ=0.93
КПД η=89%
Номинальная частота вращения nн =1500 об/мин
Ммax / Мном =2
Iп / Iном =7
1.5 Проверка выбранного электродвигателя
Проверку выбранного электродвигателя по перегрузочной способности производится по следующему принципу.
Определяем номинальный момент на валу двигателя
Mном =9550*Pном /nн =9550*40/1000=254 кH*м
Определяем пусковой момент
Mп =Мном *2=254*2=502 кH*м
Проверка выбранного электродвигателя происходит в наиболее нагруженном режиме. Наибольший момент сопротивления составляет
Mc max =9550*Pmax /nн =9550*77,37/1500=492,58 кH*м
Так как пусковой момент двигателя больше, чем максимальный момент сопротивления
Мmax =502кH*м >Мc max =492,58 кH*м то двигатель выбран верно.
2. Описание принципиальной электрической схемы
На первом листе чертежа приведена схема электропривода подъема с кулачковым контролером ККТ65 панелью управления ТСД
Эти электроприводы выполняются только для механизмов подъема, и их применение целесообразно во всех случаях, когда предъявляются повышенные требования к регулированию новых механизмов механизмов с приводом переменного тока. Комплектные электроприводы охватывают все крановые асинхронные двигатели с фазным рото-vnoaeгении от кулачковых контроллеров ККТ65 в комплекте с панелью управления трд160 и панелями управления ТСД. Эти электроприводы выпускаются только для механизмов общего назначения. Для крановых механизмов металлургического производства выпускается специальная серия электроприводов, рассматриваемых в § 8.4, с режимом динамического торможения самовозбуждением и тиристорными узлами бездуговой коммутации.
Электроприводы с силовыми контроллерами имеют мощность привода от II до 30 кВт, а с панелями управления — от 11 До 150 кВт в режиме работы 4М при ПВ = 40 %: Электроприводы с кулачковыми контроллерами имеют отдельную панель защиты, электроприводы с панелями управления имеют только индивидуальную защиту. Панели управления по построению схемы выпускаются двух типов соответственно для возбуждаемых и невозбуждаемых электродвигателей. Первые из этих панелей применяются для двигателей, напряжение на кольцах ротора которых не превосходит 300 В при навряженин сети 380 В, вторые — при напряжении ротора свыше 300 В. Применение режима динамического торможения самовозбуждением позволяет получить устойчивые посадочные скорости при диапазоне регулирования до 4:1 в системе с кулачковыми контроллерами и до 8:1 — с панелями управления. Эквивалентный КПД привода в режиме 4М до 75 %. Следует также отметить, что, обладая повышенными регулировочными и энергетическими свойствами, рассматриваемые, электроприводы позволяют значительно улучшить использование двигателей и повысить надежность работы контакторной аппаратуры благодаря снижению числа включений привода при осуществлении доводочных операций.
Схемы электроприводов. Схема электропривода с силовым "кулачковым контроллером ККТ65 и дополнительной панелью ТРД160 приведена на рис. 8.15, а соответствующие ей механические характеристики — на рис. 8.16. Такой электропривод применяется только для возбуждаемых двигателей. В схеме контакты кулачкового контроллера SMI—SM12 обеспечивают реверс двигателя, регулирование сопротивлений, управление реленно-контактор-ной аппаратурой, вынесенной на панель ТРД, и аппаратами защиты на защитной панели. На панели ТРД расположены: выпрямительный блок UZt механически сблокированные контакторы силовой КМ1 и динамического торможения КМ2, контактор ускорения KMV с реле времени, реле контроля КН и КТ2, а также диоды, необходимые для подпитки статора двигателя постоянным током в целях обеспечения начального возбуждения и питания реле. Защитная панель та же, что и для систем с противовключе-нием, и состоит из линейного контактора КММ, силового рубильника 5, блока максимальных реле КЛ и предохранителей цепи управления.
В режиме подъема схема работает аналогично схеме с контролером ККТ61,соответственно одинаковы и механические характеристики. В направлении спуска на позициях 1с-4сдинамического торможения самовозбуждения, при этом в статоре двигателя включаем контактор КМ2 подается выпрямленный выпрямителем UZ ток ротора,и осуществляется подпитка обмоток статора выпрямляемым током для начального возбуждения двигателя. Подпитка осуществляется по цепи: сеть, две фазы двигателя,контакт контактора КМ2,вывод 3,размыкающий контакт КМ1,резистор, диод,реле КТ2.Реле КН осуществляет с помощью разделительных диодов V1-2 контороль моста УЗ, получая питание от сети через выводы 1 и 2 и срабатывая при пробое любого из силовых диодов. Тормозной электромагнит YA подключен непосредственно за контактами реверса контролера.
Механические характеристики данного привода приведены ниже
3. Выбор элементов системы электропривода
Для данной схемы произведем выбор контакторов, аппаратуры защиты а также командоаппаратов, руководствуясь положениями, принятыми выше: