Автоматизированный электропривод тихоходного лифта

Как видно  из приведенной таблицы, наиболее лучшим вариантом является выбор двигателя МТМ 412-8.

Выбираем  по каталогу двигатель типа  МТМ 412-8, который при ПВ_НОМ = 40% имеет следующие данные: 

Таблица  2. Паспортные данные этого двигателя

 Пересчитаем для этого двигателя статические моменты.

Т.к. у  этого двигателя номинальная  частота вращения n_н = 715 об/мин, то частота вращения идеального холостого хода n₀ = 750 об/мин.

                                                                                           (2.6)

Передаточное  число редуктора i_p:                                           (2.7)

Из стандартного ряда передаточных чисел выбираем значение i_р = 40.

 Статический  момент при подъеме номинального  груза:

                             ,            (2.8)

Статический момент при спуске пустой кабины:

                                                 (2.9)

Среднеквадратичный  момент нагрузки при ПВ_Д:

       (2.10)

Среднеквадратичный  момент нагрузки при ПВ_НОМ:

                                           (2.11) 

Проверку  двигателя на нагрев осуществим методом  эквивалентного момента.

Эквивалентный момент можно рассчитать по следующей  формуле:

 (2.12)

Найдем  динамический момент двигателя.

                                                                                                                     (2.13)

где

- суммарный момент инерции всего механизма,

где

согласно паспортным данным выбранного двигателя (см. табл. 2).

     Принимаем:                                                                       (2.14)

- суммарный момент инерции  лебедки,

- масса противовеса, - масса кабины, - масса номинального груза,

где  - момент инерции лебедки,

Вес противовеса: , где -вес поднимаемого груза, - вес кабины лифта:

,                               (2.15)

Тогда вес противовеса:                                                (2.16)

Масса противовеса:                                                                                 (2.17)

Суммарный момент инерции лебедки:

                                         (2.18)   

Тогда суммарный момент инерции всего  механизма:

Динамический момент двигателя:                                                    (2.19)

Для формулы (2.12) эквивалентного момента:

                                                           (2.20)

                                                            (2.21)

                                                        (2.22)

                                                          (2.23)

                   (2.24)

Двигатель проходит по нагреву, если экв. момент двигателя меньше номинального:                                                                                                            

                                         где                                (2.24)

Проверим  двигатель на перегрузочную способность. Условие перегрузочной способности: , примем:

                                    (2.25)

207,41 < 214т.е

,

185,93 + 3,6 = 189,53 т.е. 189,53 < 485,3

 Следовательно, двигатель проходит по нагреву и перегрузочной способности.

3. Расчёт и построение  электромеханической  и механической  характеристики электродвигателя.

 

График механической характеристики ω = f(M) можно построить, используя переменный параметр двигателя – скольжение S. Приближенное уравнение механической характеристики асинхронного двигателя достаточно воспроизводит механическую характеристику только в области малых скольжений (от S = 0 до S = S_кр):

                                                           ,                                                              (3.1)                   

                                (3.2)

где кратность  моментов К_м = 2,8 (из паспортных данных двигателя)

Номинальное скольжение определим по формуле:

                                                                                     (3.3)

Отсюда, критическое скольжение равно:

                                              (3.4)

Теперь  выражение (3.1) для механической характеристики примет вид:

                                                                                                       

Задавая значения S определяем соответствующие значения момента М. Переход к угловой скорости ротора осуществляем по формуле:

                                                                                                                               (3.5)

В области  больших скольжений: больше критического расчет ведем по выражению

                                                             (3.6)

Откуда  следует:

                                  ,  где =2                                                          (3.7)                                            

                                   (3.8)

                                             

Пример  расчета для S = 0,3:

Результаты  расчетов оформляем в таблицу  3. 
 
 
 

Таблица 3. Данные для механической характеристик

 

Рис. 5. Упрощенная Г-образная схема замещения 

Выражение для приведенного тока ротора имеет вид:

                       (3.10)

                                                                            (3.11) 

Результаты  расчетов сводим в таблицу: 

Таблица 4. Данные для построения электромеханической  характеристики

 

Далее по полученным данным строим механические и электромеханические характеристики. 
 

Рис. 7. Электромеханическая характеристика двигателя, I₂^’ = f(ω). 
 

4. Расчет пусковых сопротивлений. Построение пусковой диаграммы. 

      Под пусковой диаграммой двигателя понимают совокупность двух или более искусственных  механических характеристик, которые  используются при пуске АД в пределах от до . Пусковая диаграмма строится в предположении, что рабочий участок механических характеристик близок к линейному.