Порядок выбора электроприводов

Производственный механизм должен работать с максимальной производительностью и удовлетворять условиям его работы, быть надёжным и экономичным.

Следующим условием технико-экономической целесообразности являются малые массогабаритные показатели, низкая стоимость, удобство эксплуатации электропривода.

В ходе проектирования необходимо решить следующие вопросы:

- изучить устройство судового механизма, условия его работы;

- выбрать род тока, тип и конструкцию электродвигателя;

- рассчитать мощность и выбрать электродвигатель;

- выбрать кабель (фидер), проверить его на падение и потерю напряжения, пусковую (регулировочную) аппаратуру.

Наиболее трудоёмкий этап проектирования электропривода – расчёт мощности, выбор электродвигателя. Основными критериями при этом являются запас по перегрузочной способности (по моменту) и нагрев двигателя в расчётном режиме работы.

Номинальная мощность двигателя – мощность, которую развивает двигатель в заданном режиме, при этом температура его нагрева не превышает допустимой.

Перегрузочная способность определяется зависимостью

где - максимальный момент, который может развивать двигатель;

- номинальный момент двигателя.

Для двигателей постоянного тока =2,5 3,0, для асинхронного двигателя =1,7 2,5, для синхронных двигателей =2,0 2,5. Двигатели, предназначенные для грузоподъёмных механизмов, могут иметь перегрузочную способность =3 4.

Расчет электропривода судового механизма

ГПМ предназначены для погрузки оборудования, сырьевых ресурсов с пирса в люки трюмов и наоборот. Они подразделяются на грузовые, траловые, шлюпочные и другие лебёдки, а также крановые механизмы. Судовые краны являются автономными механизмами и в отличие от лебедок не требуют дополнительного такелажа.

Грузовые краны имеют три механизма: механизм подъема груза, механизм изменения вылета стрелы и механизм поворота. Кормовые краны имеют два механизма: механизм подъема и механизм передвижения. Грузовые краны более эффективны и маневренны, поэтому большинство сухогрузов и рефрижераторов снабжены кранами.

По механической части краны и лебедки могут иметь червячный или цилиндрический редуктор. Червячные редукторы имеют меньший КПД, чем цилиндрические.

Исходными данными расчёта, выбора и проверки электропривода являются параметры режима работы подъёмного механизма:

 

масса груза - =2500 кг;

скорость подъёма – =50 ;

скорость опускания – =25 ;

высота подъёма – =25 ;

диаметр барабана – =0,42 ;

передаточное число редуктора – =36;

к.п.д. механизма – =0,85;

время паузы между – =30с, =140с;

напряжение сети – ;

длина кабеля – =60 ;

Предварительный выбор двигателя.

 

Момент на валу электродвигателя при подъёме номинального груза:

 

Момент на валу электродвигателя при опускании номинального груза в режиме тормозного спуска:

 

 

Скорость электродвигателя (на быстроходной обмотке), необходимая для обеспечения заданной скорости подъёма номинального груза:

или частота вращения:

Скорость электродвигателя, необходимая для обеспечения опускания груза:

или частота вращения:

Мощность электродвигателя при подъёме номинального груза на быстроходной обмотке:

Мощность электродвигателя при опускании груза на обмотке средней скорости:

В качестве электродвигателя выбираем судовой трёх скоростной асинхронный электродвигатель для якорно-швартовных механизмов серии МАП 622-4/8/16 ОМ1 с параметрами:

Число полюсов
Мощность
Частота вращения
Угловая скорость	151,24	72,2
Номинальный ток
Пусковой ток
Максимальный момент
Пусковой момент
Коэффициент мощности	0,86	0,68
Момент инерции	без тормоза	1,375
с тормозом	1,625
Напряжение

 

Определяем номинальный момент двигателя на быстроходной обмотке:

 

Определяем номинальный момент двигателя на тихоходной обмотке:

Таким образом, работая с и двигатель не перегружается.

Построение механической характеристики электродвигателя.

 

Механическая характеристика электродвигателя строится по следующим точкам: