- •Оглавление
- •Введение
- •1. Описание башенного крана кс – 5363 и технологического процесса в котором он участвует
- •2. Требования к системе управления электроприводом
- •3. Выбор рода тока, типа и мощности электродвигателя
- •4. Определение параметров расчётной механической системы
- •5. Построение тахограммы и нагрузочной диаграммы
- •6. Предварительная проверка работоспособности электропривода по условиям перегрузки и нагревания двигателя
- •7. Выбор комплектного электропривода
- •Характеристики силовой установки
- •Технические параметры комплектного электропривода
- •8. Выбор трансформатора
- •Справочные данные выбранного трансформатора
- •9. Определение параметров сф, и , компенсация обратной связи по противо – эдс.
- •10. Расчёт датчика тока
- •12. Расчёт датчика скорости
- •Параметры заданной части сар
- •13. Расчёт задатчика интенсивности
- •14. Расчёт и выбор аппаратуры защиты
- •14.1 Расчёт и выбор максимального реле
- •14.2 Расчёт защиты от превышения напряжения на якоре двигателя
- •14.3 Расчёт защиты от возникновения недопустимых токов при сборке якорной цепи
- •14.4 Выбор реле защиты от недопустимого тока возбуждения
- •14.5 Система защит преобразовательной части
- •15. Синтез аналоговых регуляторов
- •15.1 Синтез регулятора тока
- •15.2 Синтез регулятора скорости
- •15.3 Адаптация структурной схемы к условиям, обеспечивающим достоверную симуляцию рабочих процессов
- •16. Построение переходных процессов одного цикла работы электропривода
- •17. Уточнённая проверка работоспособности электропривода по условиям перегрузки и нагреву двигателя
- •18. Оценка энергетической эффективности электропривода
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложения
17. Уточнённая проверка работоспособности электропривода по условиям перегрузки и нагреву двигателя
Максимальный зарегистрированный приборами момент на валу двигателя составляет
а отношение
не превышает перегрузочной способности (), а значит, электропривод работоспособен по условиям перегрузки даже по результатам уточнённой проверки.
Для проверки работоспособности электропривода по условиям нагрева воспользуемся методом эквивалентного момента:
Следует учитывать, что подобная проверка весьма проблематична, так как имеется значительное количество временных отрезков, намного превышающее число участков тахограммы; однако если примем во внимание что при увеличении числа i–х отрезков до бесконечно большого числа, при этом их длительность будет стремиться к 0 (время цикла остаётся прежним), что позволяет упростить задачу следующим образом:
Коэффициенты при этом изменяются столь незначительно, что значение в первом приближении можно считать неизменившимся по сравнению с предварительной проверкой.
Схема вычисления интеграла представлена на рисунке 39:
Рис. 38.
Модули наблюдения (слева) и вычисления (справа). Модуль вычисления интеграла находится справа вверху
Вычислим эквивалентный момент и пересчитаем его к режиму S2.
то есть, эквивалентный момент практически не изменился и следовательно, электропривод работоспособен по условию нагрева.
18. Оценка энергетической эффективности электропривода
Оценка энергетической эффективности электропривода включает в себя расчёт средних за цикл значений коэффициента полезного действия (КПД) и коэффициента мощности, а также определение потерь активной и реактивной энергии за цикл.
Расчёт КПД не учитывает потери энергии в трансформаторе и в преобразовательной части электропривода. В этом случае используется формула
где – мгновенное значение механической мощности на валу двигателя, - полная мощность потребляемая электродвигателем.
Эта формула реализована в структурной схеме, а соответствующие вычислительные модули изображены на рисунке 38 (правый средний вычисляет механическую мощность на валу, правый нижний – полную мощность, потребляемую двигателем, а множительно-делительное устройство вычисляет КПД).
Таким образом,
Полученное значение КПД справедливо для двигателя №1, однако, если принять во внимание, что двигатель №2 имеет тот же КПД за цикл, то среднее КПД всей силовой установки составляет .
При расчёте коэффициента мощности электропривода постоянного тока воспользуемся формулой
где – номинальный коэффициент мощности тиристорного преобразователя, - текущее значение скорости двигателя.
Рис. 41.
Средний коэффициент мощности за цикл составляет . То есть коэффициент мощности довольно большой, что благоприятно сказывается на экономическом состоянии строительной площадки и снижает себестоимость строящегося объекта.
Заключение
В данном курсовом проекте был спроектирован двухдвигательный электропривод постоянного тока привода основного подъёма пневмоколёсного крана КС - 5363.
Спроектированные привод прошёл проверку работоспособности по перегрузке и нагреву, для него был смоделирован цикл работы; результаты моделирования полностью соответствуют ожидаемым.
Также спроектированы и приведены в приложении:
тахограмма и нагрузочная диаграмма;
принципиальная схема энергетической части электропривода;
функциональная схема электропривода;
принципиальная схема защит и блокировок (включена в схему энегетической части электропривода).