4 Характеристика основного электрооборудования
4.1 Расчёт статических моментов
Сопротивление передвижению тележки при установившемся режиме работы определяют по формуле:
где Q – номинальный вес поднимаемого груза, Н;
Gт = 172000 – собственный вес крановой тележки, Н;
Dк = 0,25 – диаметр ходового колеса тележки, м;
d = 0,07 – диаметр цапфы, м;
f = 0,015 – коэффициент трения в подшипниках колёс;
µ = 0,0003 – коэффициент трения качения колеса по плоскому рельсу, м.
kp = 2,5 – коэффициент, учитывающий сопротивление от трения реборд колёс о рельсы и от трения токосъёмников о троллеи;
α = 0,002 – расчётный уклон наклона подкранового пути;
Fв – сопротивление передвижению от действия ветровой нагрузки.
При расчёте мостовых кранов, работающих в закрытых помещениях, принимают Fв=0.
Отсюда, сопротивление тележки с максимальным грузом (30 тонн) равно:
А сопротивление тележки без груза равно:
Статический момент определяется:
где
– передаточное число редуктора;
– КПД редуктора.
Отсюда, статический момент с грузом равен:
А статический момент без груза равен:
4.2 Предварительный выбор двигателя
Ориентировочная мощность двигателя определяется по работе с максимальной нагрузкой следующим образом:
где
– номинальная скорость тележки, м/мин;
– максимальная передвигаемая масса;
= 0,25 – номинальное ускорение тележки,
м/с2.
Скорость вращения двигателя при номинальной скорости движения тележки равно:
По рассчитанной мощности и скорости делаем предварительный выбор двигателя.
Возьмём двигатель серии 4A160S2Y3 мощностью 15 кВт и номинальной скоростью 303,7 с-1.
4.3 Технические характеристики электропривода
Основные параметры двигателя указаны в таблице 1.
Таблица 1 – Параметры двигателя 4A180S2Y3
Механическая мощность (P2), кВт |
15 |
Номинальное линейное напряжение (Uн), В |
380 |
Номинальный ток статора, (I1Н), А |
28,4 |
Номинальная частота вращения (н), с-1 |
303,7 |
КПД () |
0,88 |
Коэффициент мощности (cos) |
0,9 |
Индуктивное сопротивление стали (Xm), Ом |
31,01 |
Сопротивление статорной обмотки (R1), Ом |
0,6974 |
Индуктивное сопротивление статорной обмотки (X1), Ом |
0,6971 |
Сопротивление роторной обмотки (R2), Ом |
0,163 |
Индуктивное сопротивление роторной обмотки (X2), Ом |
0,889 |
Пусковой ток (Iп), А |
187 |
Номинальный момент (Мн), Нм |
49,4 |
Пусковой момента (Мп), Нм |
74,1 |
Максимальный момент (Мк), Нм |
123,5 |
Момент инерции ротора (Jд), кг*м2 |
0,063 |
4.4 Технические характеристики преобразователя частоты
В таблице 2 представлены технические данные преобразователя частоты 6SL3210-1KE24-4AF. Принципиальная схема преобразователя частоты представлена на рисунке 4.
Таблица 2 ‑ Технические характеристики ПЧ 6SL3210-1KE24-4AF
Мощность, кВт |
22 |
Номинальное напряжение, В |
380 |
Выходной номинальный ток, А |
37 |
Выходной максимальный ток, А |
43 |
Рисунок 4 – Принципиальная схема преобразователя частоты