Украинская государственная строительная корпорация "Укрстрой" николаевский строительный колледж Специальность 7090214
"Эксплуатация и ремонт подъёмно – транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования."
КУРСОВАЯ РАБОТА По предмету: "Электротехника, электроника и микропроцессорная техника". На тему: " Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана".
Содержание. Cтр. Выбор типа электродвигателя. 2 Предварительный выбор типа электродвигателя. 3 Определение приведённого момента электропривода. 4 Определение приведённого момента сопротивления рабочей 5 машины. Определние времени пуска и торможения привода. 6 Определение пути, пройденного рабочим органом за время 7 пуска и торможения. Определение пути, пройденного рабочим органом с 8 установившейся скоростью. Определение времени равномерного хода рабочей машины. 9 Определение времени паузы (исходя из условий технологического 9 процесса. Определение продолжительности включения. 10 Построение нагрузочной диаграммы. 11 Определение мощности двигателя из условий нагрева. 12 Проверка выбранного электродвигателя на перегрузочную 13 способность и по пусковому моменту. Выбор данных двигателя по каталогу. 14 Построение механической характеристики двигателя. 15 Расчёт пускового реостата. 18 Выбор схемы управления и защиты двигателя. 21 Вычерчивание схемы управления и описание её работы 23 (подбор аппаратуры управления по каталогу).
Введение. Рабочие механизмы грузоподъемных кранов обеспечивают перемещение грузов в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Подъем груза осуществляется механизмом подъема. На кранах может быть установлено до трех механизмов подъема различной грузоподъемности. Перемещение груза по горизонтали на мостовых и козловых кранах осуществляется с помощью грузовой тележки и самого крана, а на стреловых кранах – с помощью механизмов поворота, изменения вылета стрелы или грузовой тележкой стрелы. Всеми механизмами кранов управляют из одного места – кабины или поста управления. Конструкции башенных кранов постоянно усовершенствуют, что позволяет расширить область их применения. Например, первые краны имели грузоподъемность 0.5…1.5 т., грузовой момент до 30 т*м., высоту подъема 20…30 м., сейчас работают краны грузоподъемностью до 50 т., грузовым моментом до 1000 т*м., высотой подъема до 150 м. Для повышения производительности кранов на новых машинах увеличены скорости рабочих движений, а также повышена мобильность кранов. 1. Выбор типа электродвигателя. На кранах применяют главным образом трехфазные асинхронные двигатели перемен-ного тока. По способу выполнения обмотки ротора эти двигатели разделяют на электродвигатели с короткозамкнутым и с фазным роторами. Двигатели с короткозамкнутым ротором применяются в электроприводе, где не требует- ся регулировать частоту вращения, или в качестве второго (вспомогательного) двигателя для получения пониженных скоростей механизмов крана. Недостатком электродвигателей с корот- козамкнутым ротором является большой пусковой ток, в 5…7 раз превышающий ток двигателя при работе с номинальной нагрузкой. Двигатели с фазным ротором используются в приводе, где требуется регулировать частоту вращения. Включение в цепь ротора пускорегулирующего реостата позволяет уменьшить пусковой ток, увеличить пусковой момент и изменить механическую характеристику двигателя. Они имеют значительные преимущества перед двигателями других типов: возможности выбора мощности в широком диапазоне, получения значительного диапазона частот вращения с плавным регулированием и осуществления автоматизации производственного процесса простыми средствами; быстрота пуска и остановки; большой срок службы; простота ремонта и эксплуатации; легкость подвода энергии. Двигатели постоянного тока тяжелее, дороже и сложнее устроены, чем одинаковые по мощности трехфазные асинхронные. Достоинства двигателей постоянного тока является возможность плавного и глубокого регулирования частоты вращения, поэтому такие двигатели применяют в специальных схемах электропривода кранов для высотного строительства. Крановые двигатели предназначены для работы, как в помещении, так и на открытом воздухе, поэтому их выполняют закрытыми с самовентиляцией (асинхронные двигатели) или с независимой вентиляцией (двигатели постоянного тока) и с влагостойкой изоляцией. Так как двигатели рассчитаны на тяжелые условия работы, их изготовляют повышенной прочности. Двигатели допускают кратковременные перегрузки и имеют большие пусковые и максимальные моменты, которые повышают номинальные моменты в 2.3…3.0 раза; имеют относительно небольшие пусковые токи и малое время разгона; рассчитаны на кратковременные режимы работы. Исходя из всего вышеизложенного, для механизма подъема крана наиболее подходит трехфазный асинхронный двигатель переменного тока с фазным ротором в закрытом исполнении и рассчитанный на повторно-кратковременный режим работы. 2. Предварительный выбор мощности двигателя. Предварительный выбор мощности двигателя для механизма подъёма башенного крана осуществляется по формуле:
где Q – вес поднимаемого груза (кг.) Q0 – вес грузозахватного приспособления, кг; V – скорость подъёма груза ; ; ( - коэффициент полезного действия механизма подъёма. кВт. По каталогу находим ближайшее значение мощности к полученному: Рн = 22 кВт Исходя из расчётной мощности двигателя, выбираю для механизма подъёма башенного крана асинхронный двигатель с фазным ротором серии МТ 51 – 8 с напряжением 380 В. 3. Определение приведённого момента электропривода. Маховой момент системы электропривода, приведённый к валу двигателя из уравнения:
где: ( - коэффициент, учитывающий маховые массы редуктора (находится по каталогу). Обычно он лежит в пределах от 1.1 до 1.15. В данном случае принимаем ( = 1.1. GD2дв – маховый момент предварительно выбранного двигателя ; GD2дв = 4.4 . GD2тш – маховый момент тормозного шкива (если таков
