Расчет электрического привода для механизма подъема крана ГАНЦ

Введение…………………………………………………………………..2
1.1 Основные технические данные электрического привода механизма подъема крана грузоподъемностью 5 тонн………………...4
2 Расчет электрического привода для механизма подъема крана “ГАНЦ”
2.1 Описание работы схемы электрической принципиальной. Таблица замыкания контактов…………………………………………………….5
2.2 Выбор электрического двигателя…………………………………...7
2.3 Расчет и построение статических характеристик…………………..9
2.4 . Расчет пускового реле и построение механической характеристики при переключении скоростей при грузоподъёмности 5 т…………19
2.5 Расчет переходных процессов при грузоподъёмности 5 т………... 21
3 Модернизация электропривода…………………………………………27
3.1 Расчет пускового реле и построение механической характеристики при переключении скоростей при грузоподъёмности 10 т………..30
3.2 Расчёт переходных характеристик при грузоподъёмности 10 т….33
4 Проверка двигателя на нагрев и перегрузочную способность……….38
5 Список литературы…………………...…………………………………42

2.1Описание работы схемы электрической принципиальной. Таблица замыкания контактов
Механизм подъема крана “Ганц” состоит из двух одинаковых однобарабанных лебедок с двухступенчатыми цилиндрическими редукторами. Каждая лебедка вращается отдельным электродвигателем.
При работе одной лебедки валы электродвигателей могут соединяться муфтой. Механизм подъема оборудован дифференциальным устройством, которое автоматически включает поддерживающий двигатель на подъем в момент полного закрытия грейфера. Лебедки имеют колодочные тормоза с приводом от электрических толкателей.
Электрическая схема механизма подъема крана <Ганц> состоит из принципиальной схемы силовых цепей с таблицами замыкания контактов командоконтроллеров и принципиальной схемы управления.
Схема силовых цепей представляет собой электроприводы поддерживающей лебедки и лебедки грейфера. Поддерживающая лебедка вращается электродвигателем М1.
...

2.2 Выбор электрического двигателя
Для выбора двигателя необходимо рассчитать всю мощность потребляемую механизмом крана с нагрузкой.
Определяем общую массу груза и подвеса:

где - масса груза
- вес крюковой подвески.
Коэффициент полезного действия системы определяется произведением коэффициентов полезного действия составных частей этой системы:
0,9702
где - КПД узла блока канатной передачи
– КПД канатоукладчика барабана
Номинальная скорость подъема груза
Vном = 70 м/мин = 1.17 м/с
Максимальная статическая мощность для 5 тонн

Рассчитываем момент нагрузки по формуле
655.1Н*м
Максимальная статическая мощность для 10 тонн

1237.5Н*м
Учитывая, что nдв.подъёма=980об/мин и P=45 кВт, из справочника (А.А.Рабинович «Крановое электрооборудование»)выбираю асинхронный двигатель с фазным ротором: MTH611-6 [2]

Номинальные данные двигателя: [2]
Номинальная мощность Р2=45 кВт.
...

2.3 Расчет и построение статических характеристик.
[2]


Расчет номинального и критического скольжения:



Формула расчет значений моментов для скольжений от 0 до Sкр:


Формула для расчета моментов от Sкр до 1:


Грузоподъёмность 5 тонн.

Рис.1. Схема пусковых резисторов в цепи ротора при грузоподъёмности 5 т.

Таблица 4.Рассчитанные данные для естественной механической характеристики.
Продолжение таблицы 4

Рис .2. Искусственные механические характеристики при грузоподъёмности 5 т.

Для расчета электромеханических характеристик асинхронного двигателя необходимо воспользоваться его математической моделью, которая в общем случае представляется различными схемами замещения. Наиболее простой и удобной для инженерных расчетов асинхронного двигателя является Т-образная схема замещения.рис. 3.
...

4 Проверка двигателя на нагрев и перегрузочную способность
Циклограмма работы крана.
1. Подъем груза на максимальную высоту (t1= 40с).
2. Подъем стрелы до минимального вылета (t1-t2= 30c).
3. Поворот башни 1800 с грузом (t2-t3= 17c).
4. Опускание груза на берег (t3-t4= 40c).
5. Расстраповка (t4-t5 = 40c).
6. Подъем пустого гака (t5-t6 = 40c).
7. Поворот башни 1800 (t6-t7= 17c) .
8. Опускание стрелы – максимальный вылет (t7-t8= 30c).
9. Опускание пустого гака (t8-t9= 30c).
10. Страповка груза (t9-t10= 40c).

Рисунок 19. Нагрузочная диаграмма

Проверка двигателя на нагрев.
...