Разработка автоматизированного электропривода магистрального рудничного конвейера типа 2ЛУ-120
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?пределим угловое ускорение для обоих конвейеров:
.
Время разгона:
.
Нагрузочная диаграмма электропривода представляет собой зависимость электромагнитного момента М, тока I или мощности Р от времени. В тех случаях, когда момент и ток связаны линейной (или примерно линейной) зависимостью, обычно нагрузочную диаграмму строят для момента, который определяют из основного уравнения движения электропривода:
, (3.25)
где Мс - статический момент на валу двигателя;
JS - суммарный момент инерции электропривода;
w - угловая скорость двигателя.
Динамический момент электропривода Мдин предварительно определяют приближенно, принимая линейный закон изменения скорости:
, (3.26)
где tп.т. - время пуска, торможения электропривода.
На каждом интервале нагрузочной диаграммы момент двигателя с учетом выражений (3.25) и (3.26) рассчитывается по формуле:
. (3.27)
Рассчитаем динамический момент двигателя конвейера питателя по формуле (3.26):
.
Рассчитаем динамический момент двигателя наклонного конвейера:
.
Рассчитаем моменты двигателя на каждом интервале нагрузочной диаграммы по формуле (3.27):
- для двигателя конвейера питателя:
;
;
.
- для двигателя наклонного конвейера:
;
;
.
По результатам расчета строим нагрузочные диаграммы. В виду большой длительности процесса для лучшей наглядности покажем отдельно участки пуска и останова конвейеров.
а)
б)
Рисунок 3.4 - Нагрузочная диаграмма электропривода конвейера питателя: а) пуск конвейера; б) останов конвейера.
а)
б)
Рисунок 3.5 - Нагрузочная диаграмма электропривода наклонного конвейера: а) пуск конвейера; б) останов конвейера.
3.5 Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности
По нагрузочной диаграмме двигатель проверяется по перегрузочной способности:
. (3.28)
Максимально допустимый момент асинхронного двигателя принимаем с учетом возможного снижения напряжения питающей сети на 10%, тогда:
, (3.29)
где lm - кратность максимального момента;
Мном - номинальный момент двигателя.
Номинальный момент рассчитаем по формуле:
. (3.30)
Тогда номинальный момент двигателя конвейера питателя:
.
Номинальный момент двигателя наклонного конвейера:
.
По формуле (3.29) рассчитаем допустимый момент двигателя конвейера питателя:
.
Допустимый момент двигателя наклонного конвейера:
.
Итак, оба двигателя удовлетворяют условию (3.28), т.к.
.
.
Условием правильного выбора двигателя по нагреву будет
. (3.31)
Эквивалентный момент само вентилируемого двигателя, работающего в длительном режиме, определяется по выражению:
, (3.32)
где a0 - коэффициент ухудшения условий охлаждения при пуске и торможении (a0@0,5 для асинхронных двигателей);
b0 - коэффициент ухудшения условий охлаждения само вентилируемого двигателя при отключении;
Мi - момент двигателя на i-ом интервале;
tп.т.,i - i-ый временной интервал пуска (торможения);
t0.i - временной интервал i-ой паузы;
n - количество токовых интервалов;
m - количество интервалов пуска и торможения;
l - количество пауз;
N - количество интервалов установившегося движения за цикл.
В соответствии с выражением (3.32) для двигателя конвейера питателя:
.
Таким образом, условие (3.31) выполняется: 8,41<10,12.
Для двигателя наклонного конвейера:
.
Таким образом, условие (3.31) выполняется: 8,41<20,24.
Выбранные двигатели соответствуют необходимым условиям нагрева и перегрузочной способности.
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИЛОВОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИ- ЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА И ВЫБОР КОМПЛЕКТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
4.1 Определение возможных вариантов и обоснование выбора типа комплектного преобразователя
Эффективное регулирование скорости асинхронного двигателя возможно лишь при наличии источника питания с регулируемой частотой. Причем при регулировании частоты питающего напряжения, подводимого к статору. Для реализации этих требований необходимо осуществлять питание двигателя от управляемого преобразователя частоты.
Используем преобразователи частоты фирмы LG INDUSTRIAL SYSTEM, которые отличаются высокой надежностью; высоким КПД; небольшими массогабаритными показателями; совместимостью с IGBT модулями фирм MITSUBISHI, SIEMENS и др.; невысокой стоимостью; руссифицированной панелью оператора; наличием различного рода защит.
Выбираем частотные преобразователи типа iG5 - 4RUS, предназначенные для плавного регулирования скорости вращения короткозамкнутых асинхронных двигателей насосов, вентиляторов и подъемно-транспортной техники. Данные ПЧ созданы на базе 16-разрядного микропроцессора, специализированного для работы с трехфазными двигателями, и силового IGBT-модуля. Микропроцессор выполняет функцию регулятора, генератора широтно-импульсно модулированного сигнала, формирующего в двигателе синусоидальный ток, обеспечивает связь с пультом оператора, а также осуществляет необходимые защитные функции.
Пульт оператора позволяет изменять режим работы и структуру ПЧ в системе управления асинхронным двигателем, редактировать параметры, записывать их в энергонезависимую память.
Имеется также возможность вс?/p>