3. Выбор рода тока, типа и мощности электродвигателя

Для проектирования мы выберем электропривод постоянного тока. Он имеет ряд преимуществ перед приводом постоянного тока:

• простота конструкции и наладки;

• достаточно широкий диапазон регулирования скорости рабочего механизма;

• плавное изменение скорости рабочего механизма, что исключает возникновение сильных колебаний упругих элементов (в данном случае - троса);

• сравнительно низкий пусковой ток;

• малая стоимость по сравнению с регулируемым электроприводом переменного тока равной мощности.

Однако, электропривод постоянного тока – не панацея, так как имеет ряд специфичных недостатков, таких как:

• сложная конструкция и высокая стоимость двигателя постоянного тока, а также необходимость периодической чистки и продороживания коллектора, что предполагает значительные финансовые затраты;

• низкий коэффициент мощности при больших углах регулирования, а следовательно – неоправданно высокая энергоёмкость производства;

• тиристорный преобразователь, который преобразует переменный ток в постоянный, является генератором высших гармоник в сеть, которые, «забивая» сеть. способны вызывать помехи в средствах связи, а так же негативно сказываться на качестве других работ, проводимых на данном объекте (в цехе, на строительной площадке).

Как видно, при всех своих положительных сторонах, электропривод постоянного тока имеет весьма серьёзные недостатки, однако, одна из главных причин выбора оного – сравнительная простота моделирования переходных процессов в приводе и высокая точность результатов моделирования.

Для данного электропривода используются специальные электродвигатели так называемой «крановой» серии (серии Д и ДП – двигатели постоянного тока, MTF, MTH, MTKF, MTKH – двигатели переменного тока). Они работа­ют, как правило, в повторно-кратковременном режиме при широком регулировании частоты вращения, причем работа их сопровождается значительными перегрузками, частыми пусками, реверсами и торможениями. Кроме то­го, электродвигатели крановых механизмов работают в условиях повышенной тряски и вибраций, а также повышенной влажности, насыщенности воздуха различными солями и пылью, которыё обычный двигатель быстро выведут из строя.

Определение требуемой мощности электродвигателя

Предположим, что нам необходимо поднимать груз массой со скоростью , , масса крюковой подвески . Необходимо найти механическую мощность, затрачиваемую на поднятие груза с заданной скоростью.

Мощность определяется по формуле:

где - усилие, создаваемое грузом на опору;

- к.п.д. всего подъёмного механизма.

Таким образом, можно назначить 2 варианта привода : с одним двигателем мощностью свыше 70 кВт (ближайшая в ряду мощностей – 75 кВт) или с двумя двигателями дробной мощности (по 37 кВт).

Произведем сравнительное сравнение обоих компоновок:

Таблица 1

Однодвигательная компоновка	Двухдвигательная компоновка
Достоинства
Компактность Малая масса привода Меньшая дороговизна Простота в обслуживании	Равная совокупная мощность двигателей Возможность работы на одном двигателе при малых нагрузках или отказе второго Большая надёжность Большая масса силовой установки улучшает центровку при работе
Недостатки
Невозможность работы при отказе двигателя или поломке муфты, как следствие - финансовые потери на простой, многократно превышающие стоимость ремонта	Большая себестоимость Требуются дополнительные меры, сводящие к минимуму негативные последствия отказа одного из двигателей

По результатам сопоставления компоновок видно, что недостатки компенсируют друг друга, однако достоинства двухдвигательной компоновки более значительны по сравнению с достоинствами однодвигательной компоновки, поэтому при дальнейшем проектировании будет прорабатываться вариант двухдвигательной компоновки. Установка второго двигателя предусмотрена как конструкцией редуктора, так и габаритными размерами двигательного отсека, так что переделка конструкции крана будет минимальной - демонтируются бетонные противовесы и устанавливается другой входной вал редуктора.

Назначаем 2 двигателя Д808, тихоходного исполнения, напряжение 220В, режим работы S2, 60 мин Основные данные

.