Расчет мощности двигателя подъема мостового крана. Выбор асинхронного двигателя с фазным ротором

Расчет мощности двигателя подъема мостового крана. Выбор асинхронного двигателя с фазным ротором

Статическая мощность на валу двигателя в установившемся режиме при подъеме

Pсп1 = = = 562(кВт)

Pсп2 = = = 33(кВт)

где h - КПД механизма, определяется по кривым [4], в общем случае можно принять hн = 0,8; hо = 0,3;

Go, G – сила тяжести крюка и груза, соответственно, Н;

Статическая мощность при опускании пустого крюка

Pcc = Go V ( - 2) = 0,9 1,1 = 13.2(кВт)

Статическая мощность при опускании груза

Pcc = (G + Go) V (2 - ) = (40 + 0,9) 1,1

= 337(кВт)

Скорость спуска принимается равной скорости подъема.

Эквивалентная статическая мощность приведенная к ближайшей стандартной продолжительности включения ПВ ном

Pcэкв = = = 328(кВт)

По справочнику [6] или приложению 2 выбирается асинхронный двигатель с фазным ротором по условию

P дв К з Р сэкв 1,1 328 361(кВт)

и выписываются его паспортные данные

Тип 14.4МТН355S10

Рн, кВт	ŋн, об/мин	Мк, н м	Е2к, В	I1н,А	I2н, А

 

где Кз = (1,1 – 1,4) – коэффициент запаса, учитывающий дополнительную загрузку двигателя в периоды пуска и торможения.

Двигатель удовлетворяет требованиям допустимой кратковременной перегрузки, если выполняется условие

Mcmax 0,8 Mmax

где Мсмакс – максимальный статический момент при подъеме груза

Ммакс – максимальный момент двигателя, равный критическому

Mcmax = = = 9213(Н м)

Wн = = = 61(рад/с)

Mcmax 0,8 Mmax

Mcmax 0,8 18240(Н м)

Mcmax (Н м)

9213(Н м) 14592(Н м)

 

Расчет мощности двигателя передвижения мостового крана. Выбор двигателя постоянного тока

Статическая мощность на валу двигателя передвижения моста в установившемся режиме

Pc1 = K ∙ =

= 1,8 ∙ ∙ = 13.5(кВт)

Pc2 = K∙ =1,8 ∙ =

= 8.33(кВт)

r = 0,25 R = 0,25 0,35 = 0,0875м

где К – коэффициент, учитывающий сопротивление движению из-за трения реборд ходовых колес о рельсы, К = 1,8 – 2,5;G, Gм – сила тяжести груза и моста соответственно, Н;m - коэффициент трения в опорах ходовых колес, для подшипников качения принимается m = 0,015 – 0,02;f – коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам, принимается f = 0,0005 – 0,0012; - радиус шейки оси ходового колеса, м; где h - КПД механизма, определяется по кривым [4], в общем случае можно принять hн = 0,8

Эквивалентная статическая мощность приведенная к ближайшей стандартной продолжительности включения ПВ ном

P сэкв = = = 11.2(кВт)

Для механизма передвижения моста выбираются2 двигателя постоянного тока по условию:

P дв К з 1,1 6.16(кВт)

P дв 6.16(кВт)

где n – количество двигателей; Кз = (1,1 – 1,4) – коэффициент запаса, учитывающий дополнительную загрузку двигателя в периоды пуска и торможения.

По справочнику [6] или приложению 3 выбирается двигатель постоянного тока

 

Дв. 2ПО200L

Рном, кВт	Uном, В	nном, об/мин	Класс изоляции	ŋном, %	Rя, Ом	Rв, Ом
7.1			B	83,5	0,37

 

Двигатель удовлетворяет требованиям допустимой кратковременной перегрузки, если выполняется условие

Mcmax 0,8 Mmax

где Мсмакс – максимальный статический момент при подъеме груза

Ммакс – максимальный момент двигателя, равный критическому

Mcmax = = = 1719(Н м)

Wн = = = 7.85(рад/с)

Mmax = 2,5 Mн = 2,5 904 = 2260(Н м)

Mн = = = 904(Н м)

Mcmax 0.8 2260 2

1719(Н м) 3616(Н м)

Расчет мощности двигателя главного привода токарного станка. Выбор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Скорость резания

Vz =

где Т – стойкость резца. Среднее значение стойкости при одно инструментальной обработке Т = 30 – 60 мин;s – подача, мм/об, выбирается по справочнику [5] в зависимости от диаметра, материала детали, глубины резания;Cv, m, x, y – коэффициент и показатели степени, определяются по [5]

y = 0,35; x = 0,15; m = 0,2; Cv = 340; S = 0.3

Vz = = 200(м/мин).

Усилие резания

Fz = 9,81 Cf

где Cf, x, y, n – коэффициент и показатели степени, определяются по справочнику [5] где Cf = 300; x = 1; y = 0,75; n = -0,15

Fz = 9,81 300 = 2354.4(H)

Мощность резания

Pz =

Pz = = 7.9(кВт)

Частота вращения шпинделя

n =

n = = 248(об/мин).

Машинное время (время обработки)

Tm =

Tm = = 0,5(мин).

Циклограмма станка следующая: черновая обработка, пауза, далее цикл повторяется.

По рассчитанным мощностям строится нагрузочная диаграмма и определяется эквивалентная мощность

P экв =

P экв = = 5.6(кВт).

где Ро- мощность потерь холостого хода

Po = = = 1.2(кВт).

h - КПД станка, принимается равным 0,75-0,8

По справочнику [6] или приложению выбирается асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором по условию

Двигатель 4А1L2M2У3

Рном, кВт	Sном, %	ном, %	Cos ном	Mmax Мн	Мп Мн	Iп Iн
7.5	2,6	87.5	0,88	2,2		7,5

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить условие

Mcmax 0,8 Mmax

где Мсмакс – максимальный статический момент при передвижении крана

Ммакс – максимальный момент двигателя, равный критическому

Mн = = = 24.5(Н м)

Mcmax = = = 25.8(Н м)

Wн = = = 306(рад/с)

nн = no (1 – Sн) = 3000 (1 – 0,023) = 2931(об/мин)

Mmax = 2,2 Mн = 2,2 24.5 = 53.9(Н м)

25.8(Н м) 0,8 53.9(Н м)

25.8(Н м) 43.12(Н м)

Двигатель подъема

Ток теплового расцепителя автоматического выключателя выбирается из условия

I расц 1,25 I дл

I расц 1,25 392(А)

I расц 490(А)

где Iдл = Iном – ток расчетной длительной нагрузки;

Ток срабатывания (отсечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя автоматического выключателя проверяется по максимальному кратковременному току линии

Iсрэл 1,2 Iп

Iсрэл 1,2 (3 392) 1411(А)

Автоматический выключатель:

Тип	Номинальный ток	Кратность установки	Iоткл,кА
Iна	Iнр	Ку(тр)	Ку(эмр)
ВА 51-39			1.25

 

 

Ток срабатывания реле максимального тока

Iср = Iдл = 392 = 1078(А)

где Кнад = 1,1 – 1,25 – коэффициент надежности;

Ксз = 2 – 3 - коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока нагрузки при самозапуске двигателя;

Квзв = 0,8 – 0,85 – коэффициент возврата;

Тип аппаратуры выбирается по справочнику [7] или приложениям 4-6

Реле макс. тока:

Каталожный номер	Ток катушки	Пределы регулирования
2ТД.304.096-2	При ПВ = 40%	420-1280

 

Выбор кабеля:

Сечение проводов для напряжения до 1000 В по условию нагрева определяется по справочнику [7] или приложению 7в зависимости от расчетного значения длительно допустимой токовой нагрузки из соотношения

Iдоп Iдл = Iном

Iдоп 500(А)

 

Сечение проводников уточняется в соответствии с аппаратами зашиты

Iдоп 1,25 Iдл

Iдоп 1,25 500(А) 625(А)

3ВВГ3 (1 95) Iдоп = 3 215(А)

 

Двигатель токарного станка

Ток теплового расцепителя автоматического выключателя выбирается из условия

I расц 1,25 I дл Iдл = Iном

Iном = = = 28,5(А)

I расц 1,25 28,5(А)

I расц 35,6(А)

где Iдл = Iном – ток расчетной длительной нагрузки;

Ток срабатывания (отсечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя автоматического выключателя проверяется по максимальному кратковременному току линии

Iсрэл 1,2 Iп

Iсрэл 1,2 214(А) 256(А)

Iп = 7,5 Iном

Iп = 7,5 28,5(А) = 214(А)

Автоматический выключатель:

 

Тип	Номинальный ток	Кратность установки	Iоткл,кА
Iна	Iнр	Ку(тр)	Ку(эмр)
ВА 51-31			1.35

 

Ток срабатывания реле максимального тока

Iт 1,15 Iдл

Iт 1,15 28,5(А) = 33(А)

Тип аппаратуры выбирается по справочнику [7] или приложениям 4-6

Тепловое реле:

Тип	Величина пускателя	Iном пускателя	Iном теплового реле
РТЛ			35,5

 

Выбор провода:

Сечение проводов для напряжения до 1000 В по условию нагрева определяется по справочнику [7] или приложению 7в зависимости от расчетного значения длительно допустимой токовой нагрузки из соотношения

Iдоп Iдл = Iном

Iдоп 100(А)

Сечение проводников уточняется в соответствии с аппаратами зашиты

Iдоп 1,35 Iном

Iдоп 1,35 40(А) 54(А)

ПВ34 (1 10) Iдоп = 59(А)

 

Двигатель насоса

Ток теплового расцепителя автоматического выключателя выбирается из условия

I расц 1,25 I дл Iдл = Iном

Iном = = = 1,3(А)

I расц 1,25 1,3(А)

I расц 1,6(А)

где Iдл = Iном – ток расчетной длительной нагрузки;

Ток срабатывания (отсечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя автоматического выключателя проверяется по максимальному кратковременному току линии

Iсрэл 1,2 Iп

Iсрэл 1,2 6,5(А) 8(А)

Iп = 5 Iном

Iп = 5 1,3(А) = 6,5(А)

Автоматический выключатель:

Тип	Iном	Iном теплового расцепителя
АЕ 2026		1,6

 

Ток срабатывания реле максимального тока

Iт 1,15 Iдл

Iт 1,15 1,3(А) = 1,5(А)

Тип аппаратуры выбирается по справочнику [7] или приложениям 4-6

Тепловое реле:

Тип	Величина пускателя	Iном пускателя	Iном теплового реле
РТЛ			2,05

 

Выбор провода:

Сечение проводов для напряжения до 1000 В по условию нагрева определяется по справочнику [7] или приложению 7в зависимости от расчетного значения длительно допустимой токовой нагрузки из соотношения

Iдоп Iдл = Iном

Iдоп 2,05(А)

Сечение проводников уточняется в соответствии с аппаратами зашиты

Iдоп 1,35 Iном

Iдоп 1,35 1,6(А) 2,16(А)

ПВЗ4 (1 1) Iдоп =14(А)

 

Расчет мощности двигателя подъема мостового крана. Выбор асинхронного двигателя с фазным ротором

Статическая мощность на валу двигателя в установившемся режиме при подъеме

Pсп1 = = = 562(кВт)

Pсп2 = = = 33(кВт)

где h - КПД механизма, определяется по кривым [4], в общем случае можно принять hн = 0,8; hо = 0,3;

Go, G – сила тяжести крюка и груза, соответственно, Н;

Статическая мощность при опускании пустого крюка

Pcc = Go V ( - 2) = 0,9 1,1 = 13.2(кВт)

Статическая мощность при опускании груза

Pcc = (G + Go) V (2 - ) = (40 + 0,9) 1,1

= 337(кВт)

Скорость спуска принимается равной скорости подъема.

Эквивалентная статическая мощность приведенная к ближайшей стандартной продолжительности включения ПВ ном

Pcэкв = = = 328(кВт)

По справочнику [6] или приложению 2 выбирается асинхронный двигатель с фазным ротором по условию

P дв К з Р сэкв 1,1 328 361(кВт)

и выписываются его паспортные данные

Тип 14.4МТН355S10

Рн, кВт	ŋн, об/мин	Мк, н м	Е2к, В	I1н,А	I2н, А

 

где Кз = (1,1 – 1,4) – коэффициент запаса, учитывающий дополнительную загрузку двигателя в периоды пуска и торможения.

Двигатель удовлетворяет требованиям допустимой кратковременной перегрузки, если выполняется условие

Mcmax 0,8 Mmax

где Мсмакс – максимальный статический момент при подъеме груза

Ммакс – максимальный момент двигателя, равный критическому

Mcmax = = = 9213(Н м)

Wн = = = 61(рад/с)

Mcmax 0,8 Mmax

Mcmax 0,8 18240(Н м)

Mcmax (Н м)

9213(Н м) 14592(Н м)