Расчет и выбор асинхронного двигателя с фазным ротором для эскалатора - Курсовая работа

Кинематическая схема привода эскалатора (левый привод) Установка питается от сети переменного тока, напряжение 380 В Для главного привода используется асинхронный двигатель с контактными кольцами. Графики скорости и тока двигателя при пускеЭскалаторами называют пластинчатые конвейеры, настил у которых выполнен в виде ступеней для перемещения людей с одного уровня на другой. Привод имеет рабочий, установленный на главном валу, и аварийный тормоза. Поручень приводится в движение фрикционным блоком с приводом от главного вала или тяговой цепи. Вспомогательный привод (или другое устройство) эскалатора предназначен для передвижения лестничного полотна с ремонтной скоростью при монтажных и демонтажных работа, при техническом обслуживании, а также при растормаживании аварийного тормоза. Наиболее широкое распространение для электропривода эскалаторов получили асинхронные двигатели с фазным ротором, которые при пуске в несколько ступеней с фазным ротором, которые при пуске в несколько ступеней обеспечивают заданное ускорение.При перевозке пассажиров коэффициент А =70, полотно эскалатора является безбортовым, поэтому коэффициент А берется с вычетом 10 %. Точка минимального натяжения определяется из условия q0*g*(L2 L1)*w<q0*g*H Условие выполнено, минимальное натяжение в точке 4. При данных условиях, возможно принять минимальное значение натяжения в точке 4 равным 2000H. Для определения натяжений в точках 3-1 производим обход против направления движения полотна.Номинальная угловая скорость двигателя НОМ=2*v*i/D0=2*0.88*58.1/1.695=60.328 рад/с NHOM= НОМ*30/ =60.328*30/3.14=576.382 об/мин Выбран двигатель с фазным ротором 4АНК315M10У3 МНОМ=РНОМ/ НОМ=90000/60.328=1491.844 НмСопротивление шестой ступени: R6ДОБ=R2НОМ*SHOM*( ’-1)=0.673*0.039*(1.583-1)=0.0153 Ом Сопротивление пятой ступени: R5ДОБ-R6ДОБ=R6ДОБ* ’=0.0153*1.583=0.024 Ом Сопротивление четвертой ступени: R4ДОБ-R5ДОБ=R5ДОБ* ’=0.024*1.583=0.0384 ОмПервая регулировочная механическая характеристика соответствует полностью включенному в цепь ротора пусковому сопротивлению и приведенному сопротивлению обмотки ротора, поэтому сопротивление первой ступени взято как сумма всех добавочных сопротивлений и приведенной обмотки ротора. По мере увеличения частоты вращения момент уменьшается и достигает величины переключающего момента, после чего добавочное сопротивление первой ступени закорачивается, и потому вторая регулировочная строится без учета сопротивления первой ступени. Вращательный момент возрастает до значения пикового момента, изменяется по характеристике соответствующей R2ДОБ=0.3827 0.151-0.15=0.3837 Ом, по истечении некоторого времени, достигая вновь значения переключающего момента, после чего выводится уже добавочное сопротивление третьей ступени R3ДОБ=0.3827 0.151-0.15-0.095=0.2887 Ом. Момент увеличивается до значения пикового, изменяется по характеристике соответствующей R4ДОБ=0.3827 0.151-0.15-0.095-0.06=0.2287 Ом, достигает значения переключающего момента, выводится добавочное сопротивление пятой ступени, момент возрастает до значения пикового момента после чего изменяется по характеристике с учетом с R5ДОБ=0.3827 0.151-0.15-0.095-0.06-0.0384=0.1903 Ом. И вновь следует достижение моментом переключающий значений выводится добавочное сопротивление пятой ступени, момент возрастает до пикового значения и изменяется по характеристике, соответствующей R6ДОБ=0.3827 0.151-0.15-0.095-0.06-0.0384-0.024=0.1663 Ом.Проверка двигателя на перегрузочную способность Частота вращения на участке с наибольшей нагрузкой (1 участок с P1=80000 Вт) n1УЧАСТОК=n0-P1/PHOM*(n0 - NHOM)=600-*(600-576.382)=579 об/мин Проверка двигателя на перегрузочную способность М1MAX=1319.52 Нм <МК=2684.16 Нм - условие выполнено, двигатель не перегружен. Проверка двигателя на перегрев.Двигатель работает с различными нагрузками на валу. Время на отдельных участках цикла t1=2 часа t2=4 часа t3=2 часа t4=2 часа t5=2 часа t6=4 часа t7=1 час Моменты нагрузки и скорости двигателя, соответствующие моментам нагрузки, на отдельных участках цикла. Скольжения, соответствующие моментам нагрузки SC1=SHOM*MC1/MHOM=0.039*0.8889=0.03467 Приведенные токи в роторе, соответствующие моментам нагрузкиВ ходе расчетов был выбран асинхронный двигатель с фазным ротором 4АНК315M10У3 мощностью 90 КВТ частотой вращения 576.382 об/мин. Для ограничения пускового тока в цепь ротора данного двигателя были введены добавочные резисторы. При проверке двигателя на перегрев были обнаружены довольно значительные потери мощности, что связано с малым временем переключения ступеней пускового реостата.

Содержание

Исходные данные

1. Теоретическая часть

2. Расчетная часть

2.1 Расчет статических нагрузок, действующих на валу двигателя

2.2 Расчет потребной мощности двигателя и выбор его по каталогу

2.3 Расчет пусковых сопротивлений, подбор по каталогу и описание схемы внешних соединений

2.4 Расчет параметров для построения графиков регулировочных механических характеристик

2.5 Расчет и построение графиков скорости и тока в роторе двигателя в зависимости от времени при пуске двигателя

2.6 Проверка выбранного двигателя по теплу и перегрузочной способности

2.7 Расчет расхода электроэнергии за сутки, среднесуточного КПД и коэффициента мощности

Заключение

Список использованной литературы

1. Исходные данные

1. Высота подъема эскалатора - 30 м

2. Угол наклона эскалатора - 30о

3. Ширина ступени - 1 м

4. Шаг ступени - 0.4 м

5. Шаг цепи - 0.133 м

6. Диаметр начальной окружности приводной звездочки - 1.695 м

7. Нагрузка эксплуатационная на погонный метр несущего полотна 2170 Н

8. Скорость движения несущего полотна - 0.88 м/с

9. Момент инерции вращающихся частей, приведенный к валу электропривода - 4.32 кг*м2

10. Приведенный к валу двигателя момент инерции поступательно движущихся частей эскалатора и пассажиров при максимальной загрузке - 7.4 кг*м2

11. Передаточное число системы электропривода - 58.1

12. КПД электропривода - 0.911