Электропривод перемещения моста крана с преобразователем частоты
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
p>
здесь Iн - номинальный ток электродвигателя, А;
.
24 кВт22.6 кВт
При расчете коэффициента тепловой перегрузки учитывается и время пуска, т.е.
, .
Постоянная времени нагревания
мин, рассчитывается по формуле
,
где m - масса выбранного электродвигателя, кг;
nн - номинальное превышение температуры обмотки статора электродвигателя. Для класса изоляции А - ; для Е - ; В - ; F - ; Н - .;
=0.43
. Определить активную и реактивную мощности, потребляемые из сети двигателем и
Активная, реактивная и полная мощности, потребляемые электродвигателем из сети, определяются по известным формулам с учетом коэффициента загрузки kз:
;
Коэффициент полезного действия рассчитывается по формуле:
==
fa - коэффициент формы кривой КПД.
;
где ?н - КПД электродвигателя при номинальной мощности, о.е.;н - номинальное скольжение электродвигателя
Коэффициент мощности рассчитывается по формуле:
где - коэффициент формы кривой .
Так как
Максимальная активная мощность, , кВт,
.
Максимальная полная мощность, , кВА
.
Максимальная реактивная мощность, , кВАр
. =
9 Описание работы принципиальной схемы
Условия включения крана следующие:
включены все автоматические выключатели в схеме(QF7,QF8,QF9,QF11,QF12,QF13,QF14,QF29,QF25,QF26) и предохранительный разъединитель QS2;
командоаппараты типа джойстик находятся в нулевом положении;
закрыты все двери и люки(SQ2,SQ3,SQ4,SQ5);
реле контроля фаз KVO и напряжение сигнализирует о допустимом качестве питающей сети;
температура воздуха в электропомещении в норме;
нет срабатывания конечных выключателей и датчиков;
нет срабатывания аварийных кнопок(SB3,SB4);
нет срабатывания тепловых реле(KA2,KA3);
отсутствие ошибок и аварийных ситуаций преобразователя;
блоки питания цепей управления включены(A10,A11);
Система автоматизации крана состоит из системы управления и частотно-регулируемого электропривода. Схема с частотно-регулируемым электроприводом обеспечивает автоматический пуск, регулирование скорости и торможение короткозамкнутых асинхронных электродвигателей, а также их полную электрическую и температурную защиту. Привода оснащены преобразователями частоты фирмы Vacon. Преобразователи защищены по силовому выходу быстродействующими предохранителями. Связь между частотными преобразователями и системой управления реализованной на базе контроллера Siemens осуществляется посредством сети ProfiBus. Контроллер осуществляет логику работы крана. Управление краном осуществляется из кабины при помощи джойстиков. Сигналы управления преобразователями от джойстиков поступают через станцию удалённого ввода-вывода в контроллер. Механизмы перемещения крана подразделяются на механизм перемещения моста, механизм перемещения телеги, механизм подъёма Механизм перемещения моста состоит из преобразователя частоты и двух двигателей перемещения моста.
В преобразователь установлены платы:
OPT-A1 - стандартная плата входов/выходов,
OPT-A3 - плата с двумя релейными выходами и термисторным входом,
коммуникационная плата ОРТ-С3 позволяющая обеспечить связь по сети ProfiBus с контроллером фирмы Siemens, осуществляющим логику работы механизма перемещения моста.
В контроллере анализируются сигналы поступающие от ПЧ моста на цифровые входа:
сигналы управления с джойстика вправо/влево;
сигналы от конечных выключателей: аварийный останов и снижение скорости;
состояние тепловых реле двигателей моста(KA2,KA3);
состояние предохранителей ПЧ механизма моста(QS2);
состояние автоматов питания тормозов мостовых двигателей QF25;
состояние автоматов питания вентиляторов двигателей моста QF26.
Алгоритм работы механизма перемещения моста следующий. При переводе джойстика из ненулевого положения на привод поступает сигнал который программа контроллера анализирует и выдает команду преобразователю на старт/стоп и переключение скоростей. Одновременно с этим в преобразователе запускается функция работы тормоза, которая через релейный выход преобразователя растормаживает KM4 механический тормоз и включает вентилятор охлаждения двигателей. После отпускания тормоза привод плавно начинает разгон за заданное время по S-рампе и выходит на заданную линейную скорость. После установки джойстика в нулевое положение преобразователь начинает осуществлять электрическое торможение с заданным временем по S-рампе. Мощность торможения рассеивается в тормозном резисторе. При этом торможение происходит плавно без ударных нагрузок на механизмы крана. По окончании торможения при достижении нулевой скорости привод снимает питание с тормоза. Механические тормоза Y2,Y3 в нормальном режиме работы крана служат только для удержания, но не для торможения. При этом износ колодок практически отсутствует.
При срабатывании датчика снижения скорости программа автоматически снижает скорость до первой, при этом имеется возможность перемещения в обратную сторону на максимальной скорости.
При наезде на конечный выключатель SQ8,SQ9 или при срабатывании датчика аварийного останова программа контроллера запрещает дальнейшее движение в прежнем направлении. При этом проис?/p>